Вольтметр
прибор для измерения электрического напряжения Из Википедии, свободной энциклопедии
прибор для измерения электрического напряжения Из Википедии, свободной энциклопедии
Вольтметр (вольт + греч. μετρεω «измеряю») — измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения разности электрических потенциалов, напряжения или ЭДС в электрических цепях. Подключается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии. Идеальный вольтметр обладает бесконечно большим внутренним сопротивлением.
В физике используется определение понятия «напряжение», в которое входит работа непотенциальных, т.н. сторонних сил над пробным зарядом по рассматриваемой траектории от точки A до точки B, т.е. такое напряжение не имеет смысла без указания траектории. Поскольку проводники, из которых состоит вольтметр, задают определенную траекторию для движения пробного заряда, на которой сторонние силы измеряемой схемы практически отсутствуют, то и показания вольтметра оказываются в значительной степени связанными лишь с разностью электрических потенциалов между точками A и B, к которым происходит подключение.
В технике чаще всего под измерением напряжения понимают именно измерение разности потенциалов.
Для того, чтобы правильно интерпретировать показания вольтметра, нужно учитывать схему его включения, степень влияния вольтметра на измеряемую систему, а также тип цепи (постоянного или переменного тока). Идеальный вольтметр должен обладать бесконечно большим внутренним сопротивлением; поэтому, чем выше внутреннее сопротивление реального вольтметра, тем меньше влияния оказывает прибор на измеряемый объект и, следовательно, тем выше точность и разнообразнее области применения.
Вольтметры, предназначенные для цепей переменного тока, отображают на своей шкале т.н. действующее значение.
 | Этот раздел не завершён. |
Аналоговые электронные вольтметры содержат, помимо магнитоэлектрического измерительного прибора и добавочных сопротивлений, измерительный усилитель (постоянного или переменного тока), который позволяет иметь более низкие пределы измерения (до десятков — единиц милливольт и ниже), существенно повысить входное сопротивление прибора, получить линейную шкалу на малых пределах измерения переменного напряжения.
Принцип работы вольтметров дискретного действия состоит в преобразовании измеряемого постоянного или медленно меняющегося напряжения в электрический код с помощью аналого-цифрового преобразователя, который отображается на табло в цифровой форме.
Принцип действия диодно-компенсационных вольтметров состоит в сравнении с помощью вакуумного диода пикового значения измеряемого напряжения с эталонным напряжением постоянного тока с внутреннего регулируемого источника вольтметра. Преимущество такого метода состоит в очень широком рабочем диапазоне частот (от единиц герц до сотен мегагерц), с весьма хорошей точностью измерения, недостатком является высокая критичность к отклонению формы сигнала от синусоиды.
В настоящее время разработаны новые типы вольтметров, такие как В7-83 (пробник 20 мм) и ВК3-78 (пробник 12 мм), с характеристиками аналогичными диодно-компенсационным. Последние в скором времени могут быть допущены к применению в качестве рабочих эталонов. Из иностранных аналогов можно выделить вольтметры серии URV фирмы Rohde&Schwarz с пробниками диаметром 9 мм.
Импульсные вольтметры предназначены для измерения амплитуд периодических импульсных сигналов с большой скважностью и амплитуд одиночных импульсов.
| Этот раздел не завершён. |
Фазочувствительные вольтметры (векторметры) служат для измерения квадратурных составляющих комплексных напряжений первой гармоники. Их снабжают двумя индикаторами для отсчета действительной и мнимой составляющих комплексного напряжения. Таким образом, фазочувствительный вольтметр дает возможность определить комплексное напряжение, а также его составляющие, принимая за нуль начальную фазу некоторого опорного напряжения. Фазочувствительные вольтметры очень удобны для исследования амплитудно-фазовых характеристик четырехполюсников, например усилителей.
Селективный вольтметр способен выделять отдельные гармонические составляющие сигнала сложной формы и определять среднеквадратичное значение их напряжения. По устройству и принципу действия этот вольтметр аналогичен супергетеродинному радиоприёмнику без системы АРУ, в качестве низкочастотных цепей которого используется электронный вольтметр постоянного тока. В комплекте с измерительными антеннами селективный вольтметр можно применять как измерительный приёмник.
Первым в мире вольтметром был «указатель электрической силы» русского физика Г. В. Рихмана (1745). Принцип действия «указателя» используется в современном электростатическом вольтметре.
 | Для улучшения этой статьи по технике желательно:
|
