Voltmérő, feszültség mérése voltmérővel
A voltmérő az elektromos áramkör két különböző pontján a potenciálkülönbség mérésére szolgáló eszköz. A feszültség az elektronok irányított mozgásának oka. A feszültség mérésére szolgáló egység egy volt, akit Alexandro Volta olasz tudósról neveztek el. Definíció szerint a volt az a feszültség, amely az elektromos áramkör egy szakaszán van, amelyben egy amper árama áramlik és elvezeti egy watt teljesítményét. Készülékük szerint a voltmérők lehetnek elektromechanikusak és elektronikusak - analógak és digitálisak. Az elektromechanikusok viszont magnetoelektromos, elektromágneses, elektrodinamikai, elektrosztatikus, termoelektromos, diódakompenzációs stb.
Szimmetrikus skálájú mutató voltmérő konzolra szereléshez.
Az elektronikus lehet analóg és digitális. A mérés helyétől függően a voltmérők álló helyzetben vannak, vezérlőpanelekre vannak szerelve vagy hordozhatóak, hogy megmérjék a két vezető potenciálkülönbségét villanyszerelők munkája során vagy laboratóriumi körülmények között. A voltmérő általában párhuzamosan csatlakozik az áramforráshoz,
A feszültségmérő vázlatos ábrája voltmérővel
ellentétben az ampermérővel, amelyet sorba kötnek az áramkörhöz. Ha a legalapvetőbb áramkört egyszerre be kellene kapcsolnunk egy voltmérővel és egy ampermérővel, akkor valami ilyesmi lehet:
Voltmérő és ampermérő használata egyenáramú áramkörben.
Az ideális voltmérőnek végtelenül nagy a belső ellenállása. Egy valódi voltmérőben közvetlen arányos kapcsolat van a belső ellenállás nagysága és a pontosság között, mert minél nagyobb a belső ellenállása, annál kevésbé befolyásolják a külső tényezők a mért mennyiséget.
Voltmérő váltakozó és állandó feszültség mérésére
A mért érték jellege szerint a voltmérők a következőkre oszlanak: DC, AC, impulzus, fázisérzékeny, szelektív és univerzális.
Az elektromechanikus voltmérők általában mutatót mutatnak nyíl formájában egy skálán, bár vannak olyanok, amelyekben a folyamatos (analóg) leolvasást digitális kijelző "szimulálja". További ellenállások vannak elhelyezve a voltmérő mérési tartományának növelésére. A voltmérők pontossága laboratóriumi műszerek esetében néhány százaléktól száz százalékig terjed.
Voltmérő a feszültség mérésére egy váltakozó áramú áramkörben
Az elektromágneses voltmérők a legolcsóbbak, a legmegbízhatóbbak és a legegyszerűbb működési elvűek. Leggyakoribb alkalmazásuk az erőművek, ipari üzemek és erőművek elektromos paneljeibe vagy vezérlőpaneleibe telepített helyhez kötött készülékek. Az ilyen típusú feszültségmérők hátránya a viszonylag magas személyes fogyasztás (3-6W) és a tekercselés magas induktivitása, ami a mért érték pontosságának a frekvenciától való függését eredményezi.
A legpontosabb (legérzékenyebb) a magnetoelektromos, amelyet azonban csak egyenáramú áramkörökben lehet használni. Váltakozó áramú áramkörökben történő felhasználásuk során a termoelektromos, félvezető vagy elektroncsöves egyenáramú váltakozó áramú átalakítókkal történő együttes használatra van szükség. Az ilyen feszültségmérőket ezen átalakítók használata miatt hőelektromosnak, egyenirányítónak vagy elektronikusnak nevezik, és főként a laboratóriumi gyakorlatban használják. Az egyenirányító voltmérőket a hangfrekvenciatartományban, a hőelektromos és elektronikus - nagy frekvencián történő mérésekhez használják. Ezen voltmérők leolvasásának helyességének fő hátránya a mért feszültség szinuszos pontossága.
Az elektronikus voltmérők összetettebb eszközzel rendelkeznek, különféle kis ellenállásokkal és kondenzátorokkal, régebben pedig elektronikus lámpákkal. Emiatt az ilyen típusú feszültségmérők nem elég stabilak és megbízhatóak, de nagyon nagy bemeneti ellenállásuk miatt nélkülözhetetlenek az alacsony fogyasztású rádióáramkörök széles frekvenciatartományban történő mérésekor - 50 Hz és 100 MHz között, 3% alatti pontossággal.