Che cos'è la misurazione della tensione?
La misurazione della tensione viene eseguita in molte applicazioni mediante l'uso di un voltmetro, che è un dispositivo portatile che misura la differenza di potenziale o di tensione tra i terminali positivo e negativo che vengono posti a contatto con le posizioni in un circuito elettrico conduttore. Poiché la tensione è definita come questa differenza di potenziale tra due punti in un circuito conduttore, ci sono molti circuiti che hanno anche una capacità di misurazione della tensione incorporata. La tensione è definita come la differenza elettrica tra due punti in un circuito che trasporta una corrente di un ampere e l'energia di lavoro di un watt, ed è una caratteristica essenziale di qualsiasi dispositivo elettrico.
Quando viene eseguita una misurazione della tensione, se la lettura indica un valore positivo, significa che il dispositivo di misurazione della tensione sta visualizzando la vera natura del flusso di corrente all'interno del circuito, dal cavo positivo attraverso il dispositivo di misurazione della tensione al cavo negativo e ritorno nel circuito. Se il voltmetro indica un valore negativo, significa che i cavi positivo e negativo sono invertiti e la corrente scorre effettivamente in una direzione inversa. Indipendentemente dal modo in cui i conduttori di un voltmetro sono posizionati nei punti di un circuito, la misurazione della tensione è un indicatore di una potenziale differenza, in due punti di un circuito, e sta parlando strettamente di una misurazione variabile e non di un flusso di corrente reale.
La corrente scorre da potenziale positivo a potenziale negativo in un circuito. I voltmetri indicano questo come valore positivo nelle letture. È anche vero che l'effettivo flusso fisico degli elettroni nei circuiti è nella direzione opposta da negativo a positivo, come l'effetto di controbilanciamento del flusso di corrente. La misurazione della tensione viene spesso confusa con il flusso di corrente, ma il flusso di corrente viene effettivamente misurato in ampere, mentre la tensione può essere vista come un'istantanea nel tempo di una differenza di potenziale elettrico in due punti di un circuito.
Mentre un dispositivo di misurazione della tensione funziona, reindirizza anche parte della corrente in un circuito nel processo di misurazione attraverso l'unità. Questo modifica la tensione effettiva del circuito mentre il voltmetro è collegato. La maggior parte dei voltmetri è costruita per avere un effetto molto minore sulle prestazioni del circuito durante tali misurazioni.
Altri tipi di dispositivi di circuiti esterni e integrati che misurano la tensione includono l'oscilloscopio e le schede convertitore analogico / digitale (A / D) nei computer. Alcuni dispositivi misurano anche più della semplice tensione, come la misurazione combinata della corrente di tensione o la resistenza di un circuito, e queste unità vengono chiamate multimetri. Molte versioni moderne dei dispositivi di misurazione della tensione sono digitali e forniscono un valore di lettura discreto e, nel caso dei multimetri, vengono comunemente chiamati multimetri digitali (DMM).
Le prime forme di voltmetri furono costruite sul principio analogico di una misurazione continua di un valore di tensione e avevano un manometro graduato con un ago che fluttuava su e giù al variare della tensione. A questo proposito, assomigliano, in una certa misura, alla lettura di un oscilloscopio, che produce una visualizzazione grafica della misurazione continua della tensione in un determinato periodo di tempo. I computer utilizzano convertitori A / D per misurare la tensione e modificare la misurazione in un segnale binario comprensibile per il computer. Questi dispositivi rilevano anche la vera tensione di ingresso in termini di segnale analogico e lo cambiano in un valore digitale che il software sul computer può analizzare.