Voltmetr je zařízení, které měří napětí (nebo rozdíl v elektrickém potenciálu ) mezi dvěma body, o síle, jejíž měrná jednotka je volt ( V ). Nejčastěji dokáže měřit stejnosměrné a střídavé napětí. Drtivá většina proudových měřicích zařízení je postavena na digitálním voltmetru, přičemž měřená fyzikální veličina se převádí na napětí pomocí vhodného snímače. To je případ digitálního multimetru, který kromě funkce voltmetru obsahuje alespoň jeden převodník proudu na napětí, který mu umožňuje pracovat jako ampérmetr a generátor konstantního proudu jako ohmmetr .
Jsou na cestě ven, přestože se stále používají jako rychlé indikátory řádu nebo změny měřeného napětí. Obvykle se skládají z miliametru v sérii s vysokým odporem . Tento odpor, řádově několik kΩ, je však výrazně nižší než vnitřní odpor digitálních voltmetrů, obvykle rovný 10 MΩ . Z tohoto důvodu analogové voltmetry zavádějí do obvodů, do kterých jsou zaváděny, více rušení než digitální voltmetry. Abychom omezili toto rušení, šli jsme tak daleko, že jsme pro plný rozsah na špičkových univerzálních regulátorech (kombinovaný voltmetr - mikroampérmetr - ohmmetr - kapacitní měřič) použili galvanometry s citlivostí 15 mikroampérů. ( Metrix MX 205 A například)
Magnetoelektrické voltmetryMagnetoelektrický voltmetr je tvořen galvanometrem , tedy velmi citlivým magnetoelektrickým miliampérmetrem, v sérii s přídavným odporem vysoké hodnoty (od několika kΩ do několika stovek kΩ). Voltmetr s několika rozsahy měření se vyrábí změnou hodnoty přídavného odporu. Pro měření střídavého proudu je vložen usměrňovací můstek s diodami, ale tato metoda umožňuje měřit pouze sinusové napětí. Mají však řadu výhod: k provozu nevyžadují baterii. Navíc za stejnou cenu je jejich šířka pásma mnohem širší, což umožňuje měření střídavého proudu přes několik set kilohertzů, kde je standardní digitální model omezen na několik set hertzů. Z tohoto důvodu jsou stále široce používány při zkouškách elektronických zařízení pracujících na vysokých frekvencích (HI-FI).
Feroelektrické voltmetryFeroelektrický voltmetr se skládá z feroelektrického miliametru v sérii s přídavným odporem vysoké hodnoty (od několika set Ω do několika set kΩ). Stejně jako ampérmetry stejného typu pro proudy umožňují měřit efektivní hodnotu napětí jakékoli formy (ale nízké frekvence <1 kHz).
Obvykle se skládají z analogově-digitálního převodníku s dvojitou rampou , systému zpracování a systému displeje.
Měření průměrných hodnot přímých napětíMěřené napětí je přivedeno na vstup analogově-digitálního převodníku přes rezistor, jehož hodnota závisí na zvoleném jmenovitém výkonu, poté procesorová jednotka při zohlednění tohoto hodnocení zobrazí průměrnou hodnotu tohoto napětí.
Měření efektivních hodnot střídavých napětí Low-end voltmetrLze jej použít pouze pro měření sinusových napětí ve frekvenčním rozsahu elektrických rozvodných sítí . Napětí, které se má měřit, se usměrňuje diodovým můstkem a poté se s ním zachází jako s přímým napětím. Voltmetr poté zobrazí hodnotu rovnající se 1,11násobku průměrné hodnoty usměrněného napětí. Pokud je napětí sinusové, je zobrazeným výsledkem efektivní hodnota napětí; pokud tomu tak není, nedává to smysl.
"Skutečně efektivní" voltmetrVětšina zařízení na trhu provádí toto měření ve třech fázích:
Protože přesný analogový multiplikátor je drahá součástka, jsou tyto voltmetry třikrát až čtyřikrát dražší než ty předchozí. Téměř úplná digitalizace výpočtu umožňuje snížit náklady a zlepšit přesnost.
Používají se také jiné metody měření, například:
Existují dva typy „skutečně účinných“ voltmetrů:
První digitální voltmetr byla navržena a postavena Andrew Kay (v) v roce 1953
Měření voltmetrem se provádí jeho paralelním připojením k části obvodu, jejíž potenciální rozdíl je znám. Teoreticky, aby přítomnost zařízení nezměnila distribuci potenciálů a proudů v obvodu, neměl by v jeho senzoru proudit žádný proud. To znamená, že vnitřní odpor senzoru je nekonečný nebo alespoň co největší s ohledem na odpor měřeného obvodu.