Co to jest pomiar napięcia?
Pomiar napięcia odbywa się w wielu aplikacjach za pomocą woltomierza, który jest podręcznym urządzeniem, które mierzy różnicę potencjałów lub napięcia między dodatnimi i ujemnymi zaciskami, które są umieszczone w kontakcie z lokalizacjami w przewodzącym obwodzie elektrycznym. Ponieważ napięcie definiuje się jako różnicę potencjałów między dwoma punktami w obwodzie przewodzącym, istnieje wiele obwodów, które mają również wbudowaną zdolność pomiaru napięcia. Napięcie definiuje się jako różnicę elektryczną między dwoma punktami w obwodzie przewodzącym prąd o wartości 1 ampera i energię roboczą jednego wata, i jest istotną cechą każdego urządzenia elektrycznego.
Gdy ma miejsce pomiar napięcia, jeśli odczyt wskazuje wartość dodatnią, oznacza to, że urządzenie do pomiaru napięcia wyświetla prawdziwą naturę przepływu prądu w obwodzie, od przewodu dodatniego przez urządzenie do pomiaru napięcia do przewodu ujemnego iz powrotem do obwodu. Jeśli woltomierz wskazuje wartość ujemną, oznacza to, że dodatnie i ujemne przewody są odwrócone, a prąd płynie w przeciwnym kierunku. Niezależnie od tego, jak przewody woltomierza są umieszczone w punktach w obwodzie, pomiar napięcia jest wskaźnikiem tylko różnicy potencjałów, w dwóch punktach w obwodzie i jest ściśle mówiąc zmiennym pomiarem, a nie pomiarem rzeczywistego przepływu prądu.
Prąd płynie od potencjału dodatniego do ujemnego w obwodzie. Woltomierze wskazują to jako wartość dodatnią na odczytach. Prawdą jest również to, że rzeczywisty fizyczny przepływ elektronów w obwodach jest w przeciwnym kierunku, od ujemnego do dodatniego, jako efekt przeciwdziałający przepływowi prądu. Pomiar napięcia jest często mylony z przepływem prądu, ale przepływ prądu jest mierzony w amperach, podczas gdy napięcie może być postrzegane jako migawka w czasie różnicy potencjału elektrycznego w dwóch punktach obwodu.
Gdy urządzenie do pomiaru napięcia działa, przekierowuje również część prądu w obwodzie podczas pomiaru go przez jednostkę. Zmienia to faktyczne napięcie obwodu, gdy woltomierz jest podłączony. Jednak większość woltomierzy jest skonstruowana tak, aby miały bardzo niewielki wpływ na wydajność obwodu podczas takich pomiarów.
Inne typy zewnętrznych i wbudowanych urządzeń obwodów, które mierzą napięcie, obejmują karty oscyloskopów i przetworników analogowo-cyfrowych (A / D) w komputerach. Niektóre urządzenia mierzą także coś więcej niż tylko napięcie, takie jak łączony pomiar prądu napięciowego lub rezystancja obwodu, a jednostki te są nazywane miernikami uniwersalnymi. Wiele współczesnych wersji urządzeń do pomiaru napięcia jest cyfrowych i zapewnia jedną dyskretną wartość odczytu, aw przypadku multimetrów powszechnie określa się je mianem multimetrów cyfrowych (DMM).
Wczesne formy woltomierzy zostały zbudowane na zasadzie analogicznej ciągłego pomiaru wartości napięcia i miały stopniowany miernik z igłą, który zmieniał się w górę i w dół wraz ze zmianą napięcia. Pod tym względem przypominają one w pewnym stopniu odczyt oscyloskopu, który wytwarza graficzną prezentację ciągłego pomiaru napięcia w ustalonym okresie czasu. Komputery używają przetworników A / D do pomiaru napięcia i zmiany pomiaru na sygnał binarny, który komputer rozumie. Urządzenia te pobierają również prawdziwe napięcie wejściowe w postaci sygnału analogowego i zmieniają go na wartość cyfrową, którą oprogramowanie na komputerze może analizować.