I. Основы основных принципов работы

закон разности потенциалов и Ома

Суть измерения потенциала заключается в измерении разности потенциалов между двумя точками. Согласно закону Ома (V = IR), когда ток I проходит через сопротивление R, оба конца сопротивления генерируют напряжение V. потенциометр отражает разность потенциалов, обнаруживая сигналы напряжения в цепи.

Подключение цепей

Параллельные измерения: измерительный прибор должен быть подключен параллельно с измеренной цепью, когда внутреннее сопротивление измерительного прибора должно быть достаточно большим (в идеале бесконечным), чтобы избежать ошибок измерения, вызванных шунтированием.

Сопоставление сопротивлений: Для уменьшения воздействия на измеренную цепь входное сопротивление измерителя обычно спроектировано очень высоко (например, входное сопротивление переключателя мультиметра может достигать 10 Омега или более).

Принцип работы обычного потенциометра

1. Стрелковый универсальный счетчик (транзистор напряжения)

Принцип магнитоэлектрической головки: используя принцип отклонения напряжения токопроводящей катушки в магнитном поле, размер тока отражается под углом отклонения указателя головки, а ток преобразуется в значение напряжения в сочетании с последовательным сопротивлением (дробное сопротивление).

Схема разделения напряжения: последовательное включение сопротивлений разных величин сопротивления, расширяемый диапазон измерения напряжения (например, передачи напряжения постоянного тока, передачи напряжения переменного тока).

2. Цифровой мультиметр (DMM)

Модульное преобразование (ADC):

Измеренное напряжение поступает в чип ADC после разделения или затухания, преобразуя аналоговый сигнал напряжения в цифровой сигнал.

Цифровой сигнал рассчитывается процессором и отображается в качестве значения напряжения (например, на экране LCD).

3. Осциллограф (функция измерения напряжения)

Показывать форму волны с измерением напряжения:

Сигнал напряжения вводится в осциллограф через зонд, который после усиления отображает на дисплее (например, CRT или LCD) форму волны, изменяющуюся напряжением со временем.

Значения напряжения рассчитываются с помощью вертикальной шкалы (VOLTS / DIV) и амплитуды формы волны, которая измеряет напряжение постоянного тока, напряжение переменного тока или импульсное напряжение.

III. Ключевые технические элементы

Антиинтерференционная конструкция:

При измерении слабого потенциала (например, милливольтовый уровень) необходимо блокировать электромагнитные помехи (например, использование экранированных линий, заземление), чтобы избежать воздействия шума окружающей среды на результаты измерений.

Выбор диапазона:

Выберите подходящий диапазон в зависимости от размера измеренного напряжения, чтобы избежать перегрузки, которая повреждает прибор или приводит к искажениям измерения (например, функция автоматического измерения цифрового мультиметра).

IV. Сценарии применения

Обнаружение электронных схем: измерить напряжение на обоих концах элемента, выходное напряжение питания и так далее.

Научные исследования и лаборатории: высокоточные потенциометры используются в электрохимических экспериментах (например, для измерения потенциала электродов), сбора сигналов датчиков и так далее.

Промышленность и техническое обслуживание: осциллографы используются для обнаружения динамических волн напряжения в цепях (например, импульсные сигналы, сигналы переменного тока).

Резюме

Ядром потенциометра является преобразование разности потенциалов в считываемую физическую величину (например, отклонение указателя, цифровое отображение, форма волны и т. Д.) посредством проектирования схемы и преобразования сигнала, точность и применимость которого зависят от внутреннего сопротивления, помехоустойчивости и выбора метода измерения. Для практического применения необходимо выбрать подходящий тип прибора в соответствии со сценарием и обратить внимание на спецификации работы для обеспечения точности измерений.