Hvad er et vektor voltmeter?
Et vektor voltmeter er en type elektrisk testudstyr, der angiver både niveauet og forskellen i fase mellem den første og den anden indgang. Det er et specialiseret voltmeter, der er i stand til at måle vektoregenskaber. Et vektor voltmeter er en del af en lang række testudstyr kendt som vektormålere. Vektormålere findes normalt i elektriske designlaboratorier og specielle overvågningspaneler.
Vektor og skalar er to almindelige repræsentationer af mængder af forskellige enheder i den virkelige verden. Den skalære enhed har ingen retning, eller retningen er underforstået. For eksempel vil en masse på 11 kg (en skala) have en vægt på 5 kg, en vektor. Retningen på 5 kg-vægten antydes som nedad, og vægten af et objekt er også en vektor, fordi vægten er en kraft, der peger nedad.
Scalarmængder har kun styrke, mens vektormængder har både størrelse og retning. Når spændingen i et 1,5 volt (V) batteri måles med et voltmeter, læses resultatet som "positiv 1,5 V." Når et andet batteri måles i serie, kan resultatet muligvis læses som "positivt 3,0 V." Hvis et batteri i serieforbindelsen er vendt, aflæsningen bliver 0 V. Dette kaldes vektoraflysning.
Vector annullering sker, når to vektorer med samme størrelse men modsat retning tilføjes sammen. Vektorer kan tilføje eller annullere hinanden helt eller delvist. Virkelige vektorer vil ikke være nøjagtigt i fase eller ude af fase. Faseforskellen vil variere fra 0 til 360 grader.
Et vektor voltmeter er i stand til at måle vektorforskellen mellem to spændingskilder. Et eksempel er en trefaset strømkilde, hvor de tre udgange har en 120-graders faseforskel i forhold til hinanden. Et vektor voltmeter kan bekræfte faseforskellen mellem udgange. Den såkaldte fase-til-neutral spænding kan også opnås.
De reaktive komponenter i det elektriske og elektroniske kredsløb producerer et faseskift i de tidsvarierende signaler, der indføres. Et faseskift kan være overalt mellem 0 og 360 grader. Strømmene og spændingerne i kondensatorer eller kondensatorer og induktorer har en tendens til at have faseforskelle på 90 grader. Disse reaktive komponenter i forskellige kredsløbskombinationer frembringer en lang række mulige faseforskelle ved forskellige frekvenser.
En anden anvendelse af vektor voltmeteret er måling af frekvens og faserespons for elektroniske forstærkere. Udstyrets frekvensrespons kan plottes ved at måle og plotte indgangs- og udgangsniveauerne ved forskellige testfrekvenser. Ved at måle faseforholdet mellem input og output ved forskellige frekvenser kan faseresponsen også afbildes som en guide til implementering af yderligere kredsløbstrin for at opnå de ønskede samlede egenskaber.