वोल्टमीटर 10
वोल्टमीटर उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत परिपथ में दो बिंदुओं के बीच विद्युत विभवान्तर को मापने के लिए किया जाता है। यह समानांतर में जुड़ा हुआ है। इसका सामान्यतः उच्च प्रतिरोध होता है जिससे यह परिपथ से नगण्य धारा लेता है।
एनालॉग वोल्टमीटर मापा गया वोल्टेज के अनुपात में मापदंड पर सूचक को स्थानांतरित करता है और इसे विद्युत् की शक्ति नापने का यंत्र और श्रृंखला अवरोध क से बनाया जा सकता है। एम्पलीफायर का उपयोग करने वाले मीटर माइक्रोवोल्ट्स या उससे कम के छोटे वोल्टेज को माप सकते हैं। डिजिटल वोल्टमीटर एनॉलॉग से डिजिटल परिवर्तित करने वाला उपकरण के उपयोग से वोल्टेज का संख्यात्मक प्रदर्शन देते हैं।
वोल्टमीटर को शैलियों की विस्तृत श्रृंखला में बनाया जाता है, कुछ अलग से संचालित (जैसे बैटरी द्वारा) और अन्य को मापा वोल्टेज स्रोत द्वारा संचालित किया जाता है। पैनल में स्थायी रूप से लगाए गए उपकरणों का उपयोग जनरेटर या अन्य निश्चित तंत्र की निगरानी के लिए किया जाता है। पोर्टेबल उपकरण सामान्यतः बहुमूलक के रूप में वर्तमान और प्रतिरोध को मापने के लिए सुसज्जित हैं इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स कार्य में उपयोग किए जाने वाले मानक परीक्षण उपकरण हैं। कोई भी माप जिसे वोल्टेज में परिवर्तित किया जा सकता है उसे मीटर पर प्रदर्शित किया जा सकता है जो उपयुक्त रूप से कैलिब्रेटेड है; उदाहरण के लिए रासायनिक प्रक्रिया संयंत्र में दबाव, तापमान, प्रवाह या स्तर है।
सामान्य-उद्देश्य वाले एनालॉग वाल्टमीटर में पूर्ण मापदंड के कुछ प्रतिशत की स्पष्टता हो सकती है और इसका उपयोग वोल्ट के एक अंश से लेकर कई हजार वोल्ट तक के वोल्टेज के साथ किया जाता है। डिजिटल मीटर उच्च स्पष्टता के साथ बनाए जा सकते हैं, सामान्यतः 1% से उत्तम विशेष रूप से कैलिब्रेटेड परीक्षण उपकरणों में उच्च स्पष्टता होती है जिसमें प्रयोगशाला के उपकरण प्रति मिलियन कुछ भागों की स्पष्टता को मापने में सक्षम होते हैं। एक स्पष्ट वाल्टमीटर बनाने की समस्या का एक भाग अंशांकन की स्पष्टता की जांच करना है। प्रयोगशालाओं में वेस्टन सेल का उपयोग स्पष्ट कार्य के लिए एक मानक वोल्टेज के रूप में किया जाता है। स्पष्ट वोल्टेज संदर्भ इलेक्ट्रॉनिक परिपथ के आधार पर उपलब्ध हैं।
योजनाबद्ध प्रतीक
परिपथ आरेखों में एक वाल्टमीटर को V अक्षर द्वारा एक वृत्त में दर्शाया जाता है जिसमें दो उभरती हुई रेखाएँ माप के दो बिंदुओं का प्रतिनिधित्व करती हैं।
एनालॉग वोल्टमीटर
एक गतिमान कुण्डली गैल्वेनोमीटर का उपयोग वोल्टमीटर के रूप में यंत्र के साथ श्रृंखला में एक प्रतिरोधक डालकर किया जा सकता है। गैल्वेनोमीटर में शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र में लटके महीन तार की एक कुंडली होती है। जब एक विद्युत प्रवाह प्रयुक्त किया जाता है तो कॉइल के चुंबकीय क्षेत्र और स्थिर चुंबक की परस्पर क्रिया से कॉइल को घुमाने के लिए एक टॉर्क का निर्माण होता है। टॉर्क कॉइल के माध्यम से धारा के समानुपाती होता है। कुंडल घुमाता है, घुमाव का विरोध करने वाले वसंत को संकुचित करता है। कुंडली का विक्षेपण इस प्रकार वर्तमान के समानुपाती होता है जो बदले में प्रयुक्त वोल्टेज के समानुपाती होता है जिसे एक मापदंड पर सूचक द्वारा इंगित किया जाता है।
साधन के डिजाइन उद्देश्यों में से परिपथ को यथासंभव कम से कम परेशान करना है और इसलिए उपकरण को संचालित करने के लिए न्यूनतम धारा करना चाहिए। यह उच्च प्रतिरोध के साथ श्रृंखला में संवेदनशील गैल्वेनोमीटर का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है और फिर पूरे उपकरण को परिपथ के साथ समानांतर में जोड़ा जाता है।
इस तरह के मीटर की संवेदनशीलता को प्रति वोल्ट के रूप में ओम के रूप में व्यक्त किया जा सकता है पूर्ण मापदंड पर मापा मान से विभाजित मीटर परिपथ में ओम प्रतिरोध की संख्या उदाहरण के लिए प्रति वोल्ट 1000 ओम की संवेदनशीलता के साथ मीटर पूर्ण मापदंड पर वोल्टेज पर 1 मिलीमीटर आकर्षित करेगा; यदि पूर्ण मापदंड 200 वोल्ट था तो साधन के टर्मिनलों पर प्रतिरोध होगा 200000 ओम और पूर्ण मापदंड पर मीटर परीक्षण के तहत परिपथ से 1 मिलीमीटर आकर्षित करेगा। बहु-श्रेणी के उपकरण के लिए इनपुट प्रतिरोध भिन्न होता है क्योंकि उपकरण को अलग-अलग सीमा में स्विच किया जाता है।
स्थायी चुंबक क्षेत्र के साथ मूविंग-कॉइल उपकरण केवल प्रत्यक्ष धारा का उत्तर देते हैं।एसी वोल्टेज के मापन के लिए परिपथ में रेक्टिफायर की आवश्यकता होती है जिससे कॉइल केवल दिशा में विक्षेपित हो कुछ मूविंग-कॉइल उपकरण को छोर के अतिरिक्त मापदंड के बीच में शून्य स्थिति के साथ भी बनाया जाता है;ये उपयोगी हैं यदि वोल्टेज अपनी ध्रुवीयता को विपरीत कर देता है।
इलेक्ट्रोस्टैटिक वोल्टमीटर पर काम करने वाले वोल्टमीटर वसंत से जुड़े सूचक को विक्षेपित करने के लिए दो आवेशित प्लेटों के बीच आपसी प्रतिकर्षण का उपयोग करते हैं। इस प्रकार के मीटर नगण्य वर्तमान आकर्षित करते हैं, किंतु लगभग 100 वोल्ट से अधिक वोल्टेज के प्रति संवेदनशील होते हैं और बारी -बारी से या प्रत्यक्ष वर्तमान के साथ काम करते हैं।
प्रवर्धित वोल्टमीटर
वोल्टमीटर की संवेदनशीलता और इनपुट प्रतिरोध को बढ़ाया जा सकता है यदि मीटर पॉइंटर को डिफ्लेक्ट करने के लिए आवश्यक वर्तमान परीक्षण के तहत परिपथ के अतिरिक्त एम्पलीफायर और विद्युत् की आपूर्ति द्वारा आपूर्ति की जाती है। इनपुट और मीटर के बीच इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफायर दो लाभ देता है; बीहड़ मूविंग कॉइल उपकरणका उपयोग किया जा सकता है, क्योंकि इसकी संवेदनशीलता की आवश्यकता नहीं है, और इनपुट प्रतिरोध को उच्च बनाया जा सकता है, जिससे परीक्षण के तहत परिपथ से वर्तमान को कम किया जा सकता है। प्रवर्धित वोल्टमीटर में अधिकांशतः 1, 10, या 20 मेगोह्स्म का इनपुट प्रतिरोध होता है जो चयनित सीमा से स्वतंत्र होता है। इस उपकरण एक के बार-लोकप्रिय रूप एम्पलीफायर परिपथ में वैक्यूम ट्यूब का उपयोग करते थे और इसलिए उन्हें वैक्यूम ट्यूब वोल्टमीटर (वीटीवीएम) कहा जाता था। ये लगभग सदैव स्थानीय एसी लाइन धारा द्वारा संचालित थे और इसलिए विशेष रूप से पोर्टेबल नहीं थे। आज ये परिपथ क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर का उपयोग करके ठोस-अवस्था एम्पलीफायर का उपयोग करते हैं, इसलिए एफईटी-वीएम, और हैंडहेल्ड मल्टीमीटर के साथ-साथ बेंच और प्रयोगशाला उपकरणों में भी दिखाई देते हैं। कम से कम मूल्यवान मान पर सीमाओं को छोड़कर इन्हें बड़े मापदंड पर गैर-प्रवर्धित मल्टीमीटर बदल दिया गया।
अधिकांश वीटीवीएम और एफईटी-वीएम डीसी वोल्टेज, एसी वोल्टेज और प्रतिरोध माप को संभालते हैं; आधुनिक एफईटी-वीएम वर्तमान माप और अधिकांशतः अन्य कार्यों को भी जोड़ते हैं। वीटीवीएम या एफईटी-वीएम का विशेष रूप एसी वोल्टमीटर है। ये उपकरण एसी वोल्टेज को मापने के लिए अनुकूलित हैं। उनके पास विशिष्ट बहुक्रिया उपकरण की तुलना में बहुत व्यापक बैंडविड्थ और उत्तम संवेदनशीलता है।
डिजिटल वोल्टमीटर
डिजिटल वोल्टमीटर (डीवीएम) वोल्टेज को डिजिटल मान में परिवर्तित करके अज्ञात इनपुट वोल्टेज को मापता है और फिर वोल्टेज को संख्यात्मक रूप में प्रदर्शित करता है।डीवीएम को सामान्यतः विशेष प्रकार के एनालॉग-टू-डिजिटल परिवर्तक के आसपास डिज़ाइन किया जाता है जिसे एकीकृत एडीसी कहा जाता है।
डीवीएम माप स्पष्टता कई कारकों से प्रभावित होती है जिसमें तापमान इनपुट प्रतिबाधा और डीवीएम विद्युत् आपूर्ति वोल्टेज विविधताएं सम्मिलित हैं।कम मूल्यवान डीवीएम में अधिकांशतः 10 M ऑर्टर के क्रम पर इनपुट प्रतिरोध होता है।प्रेसिजन डीवीएम में निचले वोल्टेज सीमा (जैसे 20 वी से कम) के लिए 1 ग या उससे अधिक का इनपुट प्रतिरोध हो सकता है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि डीवीएम की स्पष्टता निर्माता की निर्दिष्ट सहिष्णुता के अंदर है इसे समय -समय पर वेस्टन सेल जैसे वोल्टेज संदर्भ के विपरीत कैलिब्रेट किया जाना चाहिए।
पहले डिजिटल वोल्टमीटर का आविष्कार किया गया था और 1954 में गैर-रेखीय प्रणालियों (और बाद में काइप्रो के संस्थापक) के एंड्रयू के द्वारा निर्मित किया गया था।[1]
सरल एसी वोल्टमीटर डीसी माप परिपथ से जुड़े रेक्टिफायर का उपयोग करते हैं, जो तरंग के औसत मान का उत्तर देता है। मीटर को तरंग के रूट माध्य वर्ग मान को प्रदर्शित करने के लिए कैलिब्रेट किया जा सकता है, जो कि सुधारित तरंग के औसत मान और आरएमएस मान के बीच निश्चित संबंध मानता है। यदि तरंगें अंशांकन में ग्रहण किए गए सिनवेव से अधिक प्रस्थान करती हैं तो मीटर गलत होगा, चूँकि सरल तरंग आकृतियों के लिए रीडिंग को निरंतर कारक द्वारा गुणा करके ठीक किया जा सकता है।प्रारंभिक सच्चे आरएमएस परिपथ ने थर्मल परिवर्तक का उपयोग किया जो केवल वेवफॉर्म के आरएमएस मान का उत्तर देता था। आधुनिक उपकरण इलेक्ट्रॉनिक रूप से इनपुट मान के वर्ग की गणना करके औसत लेने और फिर मान के वर्गमूल की गणना करके आरएमएस मान की गणना करते हैं। यह विभिन्न प्रकार के तरंगों के लिए स्पष्ट आरएमएस माप की अनुमति देता है।।[2]
यह भी देखें
- एम्मिटर
- विद्युत माप में स्पष्टता का वर्ग
- विद्युत माप
- विद्युतमापी
- इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण उपकरण
- मैट्रोलोजी
- मल्टीमीटर
- ओमम्मेटर
- पोटेंशियोमीटर (माप उपकरण)
- सोलनॉइड वोल्टमीटर
- वोल्टेज विभक्त
- माप श्रेणी
संदर्भ
- ↑ Markoff, John (5 Sep 2014). "Andrew Kay, Pioneer in Computing, Dies at 95". Obituary. New York Times. Retrieved 7 September 2014.
- ↑ "What is True RMS Measurement? RMS Vs True RMS". Electrical Volt. 2018-09-19. Retrieved 2021-10-14.
बाहरी संबंध
- DC Metering Circuits chapter from Lessons In Electric Circuits Vol 1 DC free ebook and Lessons In Electric Circuits series.