Wat is spanningsmeting?

Spanningsmeting wordt in veel toepassingen gedaan met behulp van een voltmeter, een handapparaat dat het potentiaal- of spanningsverschil meet tussen de positieve en negatieve aansluitklemmen die in contact worden geplaatst met locaties in een geleidend elektrisch circuit. Omdat spanning wordt gedefinieerd als dit potentiaalverschil tussen twee punten in een geleidingscircuit, zijn er veel circuits die ook een ingebouwd spanningsmeetvermogen hebben. Spanning wordt gedefinieerd als het elektrische verschil tussen twee punten in een circuit met een stroom van één ampère en de werkenergie van één watt, en is een essentieel kenmerk van elk elektrisch apparaat.

Wanneer een spanningsmeting plaatsvindt en de uitlezing een positieve waarde aangeeft, betekent dit dat het spanningsmeetapparaat de ware aard van de stroom in het circuit weergeeft, van de positieve leiding door het spanningsmeetapparaat naar de negatieve leiding en terug in het circuit. Als de voltmeter een negatieve waarde aangeeft, betekent dit dat de positieve en negatieve kabels zijn omgekeerd en dat de stroom in omgekeerde richting stroomt. Ongeacht hoe de kabels van een voltmeter op punten in een circuit worden geplaatst, is spanningsmeting alleen een indicatie van een potentiaalverschil, op twee punten in een circuit, en is strikt genomen een variabele meting, en niet een van de werkelijke stroomsterkte.

Stroom vloeit van positief naar negatief potentiaal in een circuit. Voltmeters geven dit aan als een positieve waarde op meetwaarden. Het is ook waar dat de feitelijke fysieke stroom van elektronen in circuits in de tegenovergestelde richting is van negatief naar positief, als het tegenwichtseffect van de stroomstroom. Spanningsmeting wordt vaak verward met stroom, maar stroom wordt eigenlijk gemeten in ampères, terwijl spanning kan worden gezien als een momentopname van een verschil in elektrisch potentiaal op twee punten in een circuit.

Terwijl een spanningsmeetapparaat werkt, stuurt het ook een deel van de stroom in een circuit tijdens het meten door de eenheid. Dit wijzigt de werkelijke spanning van het circuit terwijl de voltmeter is aangesloten. De meeste voltmeters zijn echter gebouwd om een ​​zeer gering effect op de circuitprestaties tijdens dergelijke metingen te hebben.

Andere soorten externe en ingebouwde circuitapparaten die spanning meten, zijn de oscilloscoop en analoog-naar-digitaal converter (A / D) -kaarten in computers. Sommige apparaten meten ook meer dan alleen spanning, zoals gecombineerde spanningsstroommeting of de weerstand van een circuit, en deze eenheden worden multimeters genoemd. Veel moderne versies van spanningsmeetapparatuur zijn digitaal en bieden één discrete uitleeswaarde, en in het geval van multimeters worden ze meestal digitale multimeters (DMM's) genoemd.

Vroege vormen van voltmeters werden gebouwd op het analoge principe van een continue meting van een spanningswaarde, en hadden een maatmeter met een naald die op en neer zou schommelen als de spanning veranderde. In dit opzicht lijken ze in zekere mate op de uitlezing van een oscilloscoop, die een grafische weergave van de continue meting van spanning gedurende een ingestelde tijdsperiode produceert. Computers gebruiken A / D-converters om de spanning te meten en de meting te veranderen in een binair signaal dat de computer begrijpt. Deze apparaten nemen ook de werkelijke ingangsspanning in termen van een analoog signaal en veranderen dit in een digitale waarde die software op de computer kan analyseren.