Voltmetr

Schematická značka voltmetru

Voltmetr je elektrický přístroj, který měří velikosti elektrického napětí, které je na ukazateli přístroje vyjádřeno ve voltech či odvozených jednotkách.

Měření napětí

Voltmetr připojený paralelně k zátěži

Voltmetr se zapojuje vždy paralelně k měřené části obvodu - napětí je vždy mezi dvěma místy. Aby voltmetr nezatěžoval měřený obvod, musí jím procházet co nejmenší proud. Ideální voltmetr je tedy takový, který má vnitřní odpor nekonečný R i {\displaystyle R_{i}} . Jelikož je konečný, protéká voltmetrem proud který způsobuje zvětšení úbytku napětí na vnitřním odporu napěťového zdroje a vzniká tak chyba měření. Reálně mají voltmetry vnitřní odpor řádově v desítkách až stovkách kiloohmů.[1]

Změna rozsahu voltmetru

Potřebujeme-li změřit větší napětí, než pro které je voltmetr určen, můžeme k němu do série zapojit tzv. předřadný odpor neboli předřadník R P {\displaystyle R_{P}} takové velikosti, aby se měřené napětí U {\displaystyle U} rozdělilo ve vhodném poměru na napětí na předřadném odporu U P {\displaystyle U_{P}} a napětí na voltmetru U V {\displaystyle U_{V}} . Přitom platí, že U = U P + U V {\displaystyle U=U_{P}+U_{V}} . Velikost předřadného odporu je tak dála vzorcem:

R P = R V ( n 1 ) {\displaystyle R_{P}=R_{V}(n-1)} ,[2]

kde n {\displaystyle n} vyjadřuje kolikrát byl rozsah zvýšen (jde o poměr měřeného napětí a napětí na voltmetru; n = U U V {\displaystyle n={\frac {U}{U_{V}}}} )

Také je možné použít vhodný odporový dělič. Změna rozsahu u voltmetrů při měření střídavého napětí je také možná měřícím transformátorem napětí, u elektrostatických je výhodné i použití kapacitního děliče. U univerzálních přístrojů pro měření proudu, napětí a případně i jiných veličin se bočníky a předřadné odpory pro jednotlivé měřicí rozsahy připojují k měřidlu přepínačem.

Rozdělení dle principu

Diagram analogového galvanometru
Podrobnější informace naleznete v článku Elektromechanický měřicí přístroj.

Podle principu můžeme voltmetry dělit na:

  • elektrostatické (elektroskop)
  • elektromagnetické (ručičkový voltmetr, galvanometr)
  • komparační (digitální voltmetr)
  • můstkový voltmetr

Voltmetr bývá často součástí komplexnějšího multimetru.

Pahýl Tato část článku je příliš stručná nebo postrádá důležité informace. Pomozte Wikipedii tím, že ji vhodně rozšíříte.

Galerie

  • Historický nákres elektrostatického voltmetru lorda Kelvina, 1911
    Historický nákres elektrostatického voltmetru lorda Kelvina, 1911
  • Analogový, tzv. panelový voltmetr s příslušenstvím
    Analogový, tzv. panelový voltmetr s příslušenstvím
  • Analogový voltmetr určený k montáži na nosnou lištu DIN
    Analogový voltmetr určený k montáži na nosnou lištu DIN
  • Měření výstupu PC zdroje digitálním multimetrem v režimu měření napětí
    Měření výstupu PC zdroje digitálním multimetrem v režimu měření napětí
  • Dva digitální voltmetry - profesionální zařízení (nahoře) a výrobek studentů Technické univerzity Berlín (dole)
    Dva digitální voltmetry - profesionální zařízení (nahoře) a výrobek studentů Technické univerzity Berlín (dole)
  • Malý digitální voltmetr pro kontrolu napětí v síti
    Malý digitální voltmetr pro kontrolu napětí v síti

Odkazy

Reference

  1. Fyzikální praktikum 1 - Úloha č. 9: Měření elektrického napětí a proudu [online]. Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity [cit. 2022-11-19]. Dostupné online. 
  2. ŠIROKÝ, Petr. Měření elektrických veličin, Změna rozsahu - předřadník [online]. Benešov: Integrovaná střední škola technická, 2013-04-01 [cit. 2022-11-19]. Dostupné online. 

Související články

Externí odkazy

  • Slovníkové heslo voltmetr ve Wikislovníku
  • Logo Wikimedia Commons Obrázky, zvuky či videa k tématu voltmetr na Wikimedia Commons
Pahýl
Pahýl
Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace.
Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty.
Autoritní data Editovat na Wikidatech