מהו מד מתח וכיצד הוא פועל?

מה מודדים מדי מתח?

הדבר הראשון שצריך להבין כשדנים במדדי מתח הוא מה הם מודדים. מד מתח הוא חיישן שההתנגדות החשמלית הנמדדת שלו משתנה בהתאם לשינויים במתח. מתח הוא עיוות או תזוזה של חומר הנובע מלחץ מופעל. מתח הוא הכוח המופעל על חומר, מחולק בשטח החתך של החומר. טען תאים נועדו למקד מתח דרך אלמנטים של קרן שבהם ממוקמים מדי מתח. מדי מתח ממירים את הכוח המופעל, הלחץ, המומנט, וכו', לאות חשמלי שניתן למדוד. כוח גורם למתח, שנמדד לאחר מכן עם מד המתח בדרך של שינוי בהתנגדות החשמלית. ואז מדידת המתח נאספת באמצעות רכישת נתונים.

מתח-מד-דיאגרמה-דוגמה

 

איך מודדים מתח?

כעת, לאחר שהתבסס תהליך מדידות המתח, השלב הבא בשימוש במדדי מתח הוא קבלת נתונים שימושיים. מד המתח חייב להיות מחובר למעגל חשמלי המסוגל להגיב במדויק לשינויים הדקים בהתנגדות הקשורים למתח. ניתן להשתמש במדדי מתח מרובים במעגל גשר מחולק למדידת שינויים קטנים בהתנגדות החשמלית. זה נקרא גשר ווייטסטון. בתצורת גשר Wheatstone, מתח עירור מופעל על פני המעגל, ומתח המוצא נמדד על פני שתי נקודות באמצע הגשר. כאשר אין עומס הפועל על תא העומס, גשר הוויטסטון מאוזן ויש מתח מוצא אפס. כל שינוי קטן בחומר מתחת למד המתח מביא לשינוי בהתנגדות של מד המתח כאשר הוא מתעוות עם החומר. זה גורם להוצאת הגשר מאיזון, וכתוצאה מכך שינוי במתח המוצא. כפי שצוין קודם לכן, השינוי בהתנגדות הוא דקה, מה שאומר שלעתים קרובות יש צורך בהגברת האות כדי לקבוע נכון שינויים. תהליך ההגברה מחזק את שינויי אות המתח; עם זאת, זה גם מוביל לכך שעוד רעש לא רצוי מתגלה באות. מיזוג האותות מסנן את הרעש העודף, ומבטיח נתונים מדויקים ומובנים. 

דיאגרמת מד מתח של גשר wheatstone

Michigan Scientific מספקת את המשאבים הנדרשים כדי לקבל את התוצאות הטובות ביותר ממדידות כוח ומומנט. אנחנו מייצרים מגברי Strain Gage ערוץ אחד ו מגברי מתח רב ערוציים עבורנו מכלולי טבעות החלקה. מגברים אלו כוללים עירור גשר מדויק ביותר, התנגדות shunt והגבר הניתנים להתאמה חיצונית ויכולת הפעלה/כיבוי של עירור גשר מרחוק. המגברים שלנו יוצרים אותות חזקים עם מינימום רעש. יחד עם המוצרים שלנו, הצוות שלנו של טכנאים בעלי הכשרה גבוהה מסוגל לאמוד מגוון חלקים ויישומים. למידע נוסף על המוצרים או השירותים שלנו, או לבירור, צור קשר עם Michigan Scientific היום.

 

תמונה מוצגת באדיבות כריסטיאן החמישי / CC BY.