Co je měření napětí?

Měření napětí se provádí v mnoha aplikacích pomocí voltmetru, což je ruční zařízení, které měří rozdíl potenciálů nebo napětí mezi kladnými a zápornými svorkami, které jsou uvedeny do kontaktu s místy ve vodivém elektrickém obvodu. Protože napětí je definováno jako tento potenciální rozdíl mezi dvěma body ve vodivém obvodu, existuje mnoho obvodů, které mají také vestavěnou kapacitu pro měření napětí. Napětí je definováno jako elektrický rozdíl mezi dvěma body v obvodu, který přenáší proud jednoho ampéru a pracovní energii jednoho wattu, a je základní vlastností jakéhokoli elektrického zařízení.

Když se provádí měření napětí, pokud odečet ukazuje kladnou hodnotu, znamená to, že zařízení pro měření napětí zobrazuje skutečnou povahu toku proudu v obvodu, od kladného vodiče přes zařízení pro měření napětí k zápornému vedení a zpět do okruhu. Pokud voltmetr indikuje zápornou hodnotu, znamená to, že kladné a záporné vodiče jsou obráceny a proud skutečně protéká opačným směrem. Bez ohledu na to, jak jsou vodiče voltmetru umístěny v bodech v obvodu, měření napětí je indikátorem pouze rozdílu potenciálu ve dvou bodech v obvodu a přísně řečeno je to proměnné měření, a nikoliv skutečný tok proudu.

Proud teče z kladného na záporný potenciál v obvodu. Voltmetry to označují jako kladnou hodnotu na odečtech. Je také pravda, že skutečný fyzický tok elektronů v obvodech je v opačném směru od záporného k kladnému, jako protiváha proudového proudu. Měření napětí je často zaměňováno s proudovým tokem, ale proudový tok je ve skutečnosti měřen v ampérech, zatímco napětí lze považovat za snímek v čase rozdílu elektrického potenciálu ve dvou bodech v obvodu.

Protože zařízení pro měření napětí pracuje, také přesměrovává část proudu v obvodu v procesu jeho měření jednotkou. Tím se mění skutečné napětí obvodu, když je připojen voltmetr. Většina voltmetrů je však konstruována tak, aby měla velmi malý vliv na výkon obvodu během takových měření.

Jiné typy externích a vestavěných obvodových zařízení, která měří napětí, zahrnují karty osciloskopu a analogově-digitálního převodníku (A / D) v počítačích. Některá zařízení také měří více než jen napětí, například kombinované měření proudu proudu nebo odpor obvodu a tyto jednotky se označují jako multimetry. Mnoho moderních verzí zařízení pro měření napětí je digitální a poskytuje jednu diskrétní hodnotu odečtu a v případě multimetrů se běžně označuje jako digitální multimetry (DMM).

Počáteční formy voltmetrů byly postaveny na analogovém principu kontinuálního měření hodnoty napětí a měly stupnice s jehlou, která by kolísala nahoru a dolů při změně napětí. V tomto ohledu se do jisté míry podobají odečtu osciloskopu, který vytváří grafické zobrazení nepřetržitého měření napětí po stanovenou dobu. Počítače používají A / D převodníky k měření napětí a ke změně měření na binární signál, kterému počítač rozumí. Tato zařízení také berou skutečné vstupní napětí, pokud jde o analogový signál, a mění je na digitální hodnotu, kterou může analyzovat software v počítači.