Voltmetar

Elektromagnetizam

Elektricitet • Magnetizam Elektrostatika Električni naboj • Coulombov zakon • Električno polje • Električni tok • Gaussov zakon • Električni potencijal • Elektrostatska indukcija • Električni dipolni moment • Gustoća polarizacije Magnetostatika Ampèreov zakon • Električna struja • Magnetsko polje • Magnetizacija • Magnetski tok • Biot–Savartov zakon • Magnetski dipolni moment • Gaussov zakon za magnetizam Elektrodinamika Zrakoprazan prostor • Lorentzov zakon • ems • Elektromagnetska indukcija • Faradayev zakon • Lenzov zakon • Struja pomaka • Maxwellove jednadžbe • EM polje • Elektromagnetsko zračenje • Liénard-Wiechertov potencijal • Maxwellov tenzor • Vrtložne struje Električna mreža Električna vodljivost • Električni otpor • Električni kapacitet • Električni induktivitet • Impedancija • Rezonantne šupljine • Vodiči valova Kovarijantna formulacija Elektromagnetski tenzor • EM Stres-energijski tenzor • Četvero-struja • Elektromagnetski četvero-potencijal Znanstvenici Ampère • Coulomb • Faraday • Gauss • Heaviside • Henry • Hertz • Lorentz • Maxwell • Tesla • Volta • Weber • Ørsted

Voltmetar je mjerni instrument kojim se mjeri električni napon. Među analognim voltmetrima najčešće je to instrument s pomičnom električnom zavojnicom, koji, nakon ugradnje predotpornika, izravno mjeri istosmjerni električni napon, a temelji se na međudjelovanju struje koja teče njegovom pomičnom električnom zavojnicom i magnetskoga polja stalnoga magneta. Za mjerenje izmjeničnoga napona ugrađuje mu se ispravljač. Prikladnija je, iako po točnosti nešto skromnija, izvedba voltmetra s pomičnim mekim željezom, koja se osniva na zakretanju lagana željeznog listića pod djelovanjem magnetskoga polja proizvedenoga mjerenom strujom, a omogućuje izravno mjerenje efektivnih vrijednosti istosmjernih i izmjeničnih napona. Točnija se mjerenja postižu s pomoću digitalnoga voltmetra, no izvedbe za mjerenje takozvane prave efektivne vrijednosti prilično su skupe. Za posebne namjene izrađuju se i digitalni voltmetri s analognim pokazivanjem. Za mjerenje malih napona (čak i do nekoliko nanovolta) voltmetru se obično ugrađuju mjerna pojačala posebnih izvedbi, a za veće napone (i do nekoliko kilovolta) pridodaju mu se predotpori s mogućnošću izbora potrebnoga mjernog opsega.^[1]

Većina voltmetara u stvari mjeri električnu struju koja ovisi o mjerenom naponu i unutarnjem otporu instrumenta. Kako bi se smanjio utjecaj na mjereni krug nastoji se da taj otpor bude što veći i navodi se bilo kao stalna vrijednost, npr 1 MΩ, bilo kao vrijednost koja ovisi o mjernom području, na primjer 20 kΩ/V. Uobičajeni se tip voltmetra sastoji od osjetljivog galvanometra s pomičnim svitkom i serijski spojenog otpornika kojim se određuje mjerno područje, to jest napon koji je potreban za puni otklon kazaljke instrumenta. Zakretni se svitak galvanometra nalazi u magnetskom polju, pa je moment sile razmjeran jakosti struje koja protječe svitkom. Kako se svitak oslanja na spiralnu oprugu koja stvara suprotni moment razmjeran kutu zakretanja svitka, kut u kojem se uspostavi ravnoteža razmjeran je jakosti struje, a time i mjerenom naponu. Moderni digitalni voltmetri koriste analogno-digitalnu pretvorbu kako bi napon pretvorili u broj prikazan na instrumentu. Voltmetar se pri mjerenjima spaja paralelno na izvor, odnosno na otpornik.

1. ↑ voltmetar, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2017.