В большинстве случаев традиционные вольтметры переменного тока, особенно аналоговые вольтметры выпрямительного типа, не могут быть использованы для измерения постоянного напряжения. Однако некоторые специальные вольтметры переменного тока, такие как электродинамометры или подвижные измерительные приборы, могут измерять постоянное напряжение, и показания будут соответствовать реальному значению постоянного тока.
В большинстве случаев традиционные вольтметры переменного тока, особенно аналоговые вольтметры выпрямительного типа, не могут быть использованы для измерения постоянного напряжения. Однако некоторые специальные вольтметры переменного тока, такие как электродинамометры или подвижные измерительные приборы, могут измерять постоянное напряжение, и показания будут соответствовать реальному значению постоянного тока.
Подробное объяснение
Почему обычный вольтметр переменного тока не может измерять постоянный
Традиционные вольтметры переменного тока (например, измерительные приборы с постоянными магнитами) работают на основе измерения среднего значения напряжения.
Обычно они используют схему выпрямителя (например, диоды) для преобразования сигнала переменного тока в пульсирующий сигнал постоянного тока, а затем измеряют среднее значение этого пульсирующего постоянного тока.
Поскольку переменное напряжение имеет как положительную, так и отрицательную половину, в процессе выпрямления они гасят друг друга. В результате средний выходной сигнал становится близким к нулю. Если на диапазон переменного тока такого измерителя подать постоянное напряжение, стрелка часто будет оставаться неподвижной или показывать очень неточные показания. Это происходит потому, что измерительный прибор спроектирован так, чтобы реагировать только на переменную часть сигнала, в то время как постоянная часть эффективно удаляется выпрямительной схемой.
Почему некоторые вольтметры переменного тока могут измерять постоянный?
Некоторые вольтметры переменного тока, например электродинамометры или измерительные приборы с подвижным железом, работают по-другому.
Эти приборы не опираются на среднее значение напряжения. Вместо этого они измеряют напряжение на основе среднеквадратичного значения (СКЗ) или теплового эффекта тока. Их шкалы рассчитаны в соответствии с квадратным корнем из среднего квадрата тока (√i²).
Для постоянного напряжения среднеквадратичное значение фактически совпадает со значением постоянного тока. Поэтому, если вы подключите постоянное напряжение к этому типу измерителя переменного тока, он все равно сможет дать точные показания, и отображаемое значение будет соответствовать постоянному напряжению.
Хотя эти приборы обычно дороже приборов с постоянными магнитами, они широко используются в промышленности для измерений как переменного, так и постоянного тока, поскольку имеют простую конструкцию и относительно небольшие погрешности измерений, а также могут измерять как переменный, так и постоянный ток.
Заключение
Обычные аналоговые вольтметры переменного тока не могут измерять постоянное напряжение. Электродинамометры или подвижные измерительные приборы переменного тока могут измерять постоянное напряжение, и показания будут равны приложенному постоянному напряжению.
Основная причина заключается в том, как устроен измерительный прибор. Некоторые измерители используют схему выпрямителя и измеряют среднее значение, что не подходит для постоянного тока. Другие полагаются на эффект нагрева или среднеквадратичное значение, поэтому они могут измерять как переменный, так и постоянный ток.
