تعریف ولت متر

ولت متر چیست؟
ولت متر یک ابزار اندازه گیری است که ولتاژ بین دو گره را در یک مدار الکتریکی اندازه گیری می کند.

در ولت مترهای آنالوگ، نشانگر متناسب با ولتاژ مدار در یک مقیاس مشخص حرکت می کند. ولت متر دیجیتال با استفاده از مبدل آنالوگ به دیجیتال، ولتاژ را به صورت عددی نمایش می دهد.

ولت مترهای نصب شده دائمی، برای پایش ژنراتورها یا سایر دستگاه های ثابت به کار می روند. ابزارهای قابل حمل نیز برای اندازه گیری جریان و مقاومت به مولتی متر مجهز شده اند. این ابزارها، تجهیزات استاندارد تست در کارهای برق و الکترونیک هستند.

اصول عملکرد ولت متر:
عملکرد ولت متر مبتنی بر قانون اهم است. قانون اهم بیان می کند: «ولتاژ دو سر یک مقاومت تناسب مستقیم با جریان گذرنده از آن دارد.»

وقتی حداکثر مقیاس جریان از هر سنجه استانداردی عبور کند، در دو سر خود دارای اختلاف پتانسیل خواهد بود. نماد نمایش ولت متر دایره ای است که درون آن حرف V نوشته شده است.

شکل 2: شکل مدار برای نمایش ولتاژ
یک ولت متر همیشه به صورت موازی با آن عنصر از مدار قرار می گیرد که می خواهیم ولتاژ ش را اندازه بگیریم. روی یک ولت متر DC علامت های پلاریته درج شده است.

بنابراین، باید ترمینال با علامت مثبت (+) ولت متر را به نقطه ای با ولتاژ بالاتر و ترمینال منفی (-) آن را به نقطه ای وصل کنیم که دارای ولتاژ کمتری است. بدین صورت ولتاژ به صورت صحیح به دست خواهد آمد.

در یک ولت متر AC علائم پلاریته وجود ندارد و می توان ترمینال های ولت متر را به صورت دلخواه به نقاط مورد نظر متصل کرد.

البته، ولت مترهای AC نیز موازی با عنصری قرار می گیرند که می خواهیم اختلاف ولتاژ دو سر آن را اندازه گیری کنیم. با سری قرار دادن یک مقاومت با آمپرمتر، می توانیم ولت متری با مقیاس ولتاژ بزرگ بسازیم. شکل زیر این موضوع را نشان می دهد.

شکل 3: قابلیت مقیاس کامل ولتاژ

معادله ولتاژ:
در شکل بالا، مقاومت سری، ضرب کننده نامیده می شود و مقدار آن را می توان از معادله ولتاژ زیر به دست آورد:

که در آن، Vولتاژ در حال اندازه گیری، Imجریان تمام مقیاس، Rseمقاومت سری وVm ولتاژ تمام مقیاس است.

حساسیت ولتاژ:
حساسیت ولتاژ برابر با معکوس جریان لازم برای انحراف تمام مقیاس است.

هرچه جریان سنجه کوچک تر باشد، حساسیت ولتاژ بزرگ تر خواهد بود. مقاومت واقعی ولت متر برابر با حاصل ضرب حساسیت در ولتاژ کامل است. مقاومت ولت متر همیشه ثابت خواهد بود، حتی زمانی که قرائت ولتاژ یک قرائت مقیاس کامل نباشد.