Wat is een vectorvoltmeter?
Een vector-voltmeter is een type elektrische testapparatuur die zowel het niveau als het faseverschil tussen de eerste en tweede ingang aangeeft. Het is een gespecialiseerde voltmeter die vectoreigenschappen kan meten. Een vector-voltmeter maakt deel uit van een breed scala aan testapparatuur, ook wel vectormeters genoemd. Vectormeters worden meestal gevonden in elektrische ontwerplaboratoria en speciale bewakingspanelen.
Vector en scalair zijn twee gemeenschappelijke representaties van reële hoeveelheden van verschillende entiteiten. De scalaire eenheid heeft geen richting, of de richting is geïmpliceerd. Een massa van 5 kg, een scalair, heeft bijvoorbeeld een gewicht van 5 kg, een vector. De richting van het gewicht van 5 kg wordt geïmpliceerd als naar beneden, en het gewicht van een object is ook een vector omdat gewicht een naar beneden wijzende kracht is.
Scalaire grootheden hebben alleen magnitude, terwijl vectorgrootheden zowel magnitude als richting hebben. Wanneer de spanning van een 1,5 volt (V) batterij wordt gemeten met een voltmeter, wordt het resultaat gelezen als "positieve 1,5 V." Wanneer een andere batterij in serie wordt gemeten, kan het resultaat worden gelezen als "positieve 3,0 V." één batterij in de serieverbinding is omgekeerd, de aflezing wordt 0 V. Dit wordt vectorannulering genoemd.
Vectorannulering vindt plaats wanneer twee vectoren van dezelfde grootte maar in tegengestelde richting bij elkaar worden opgeteld. Vectoren kunnen elkaar geheel of gedeeltelijk toevoegen of annuleren. Real-world vectoren zullen niet precies in fase of uit fase zijn. Het faseverschil zal variëren van 0 tot 360 graden.
Een vectorspanningsmeter kan het vectorverschil tussen twee spanningsbronnen meten. Een voorbeeld is een driefasige stroombron waarbij de drie uitgangen een faseverschil van 120 graden ten opzichte van elkaar hebben. Een vector-voltmeter kan het faseverschil tussen de uitgangen bevestigen. De zogenaamde fase-naar-neutrale spanning kan ook worden verkregen.
De reactieve componenten in elektrische en elektronische schakelingen produceren een faseverschuiving in de tijdsvariërende signalen die worden geïntroduceerd. Een faseverschuiving kan overal tussen 0 en 360 graden zijn. De stromen en spanningen in condensors of condensatoren en in inductoren hebben de neiging om faseverschillen van 90 graden te hebben. Deze reactieve componenten in verschillende circuitcombinaties produceren een breed scala aan mogelijke faseverschillen bij verschillende frequenties.
Een ander gebruik van de vectorspanningsmeter is de meting van de frequentie- en faserespons van elektronische versterkers. De frequentierespons van apparatuur kan worden uitgezet door de invoer- en uitvoerniveaus bij verschillende testfrequenties te meten en te plotten. Door het meten van de faserelatie van invoer en uitvoer bij verschillende frequenties, kan de faseresponsie ook worden uitgezet als een gids bij het implementeren van extra circuittrappen om de gewenste algemene kenmerken te verkrijgen.