Vad är spänningsmätning?
Spänningsmätning görs i många applikationer med hjälp av en voltmeter, som är en handhållen anordning som mäter potentialen eller spänningsskillnaden mellan de positiva och negativa terminalerna som är placerade i kontakt med platser i en ledande elektrisk krets. Eftersom spänning definieras som denna potentialskillnad mellan två punkter i en ledande krets finns det många kretsar som också har en inbyggd spänningsmätningskapacitet. Spänning definieras som den elektriska skillnaden mellan två punkter i en krets som bär en ström på en ampere och arbetsenergin på en watt, och är en väsentlig egenskap hos alla elektriska apparater.
När en spänningsmätning äger rum, om avläsningen indikerar ett positivt värde, betyder det att spänningsmätningsanordningen visar den verkliga naturen hos strömflödet i kretsen, från den positiva ledningen genom spänningsmätningsanordningen till negativ ledning och bak in i kretsen. Om voltmätaren indikerar ett negativt värde, betyder det att de positiva och negativa ledningarna vänds och strömmen flyter faktiskt i en omvänd riktning. Oavsett hur ledningarna på en voltmeter placeras vid punkter i en krets är spänningsmätning en indikator på en potentialskillnad, endast vid två punkter i en krets, och är strikt talat en variabel mätning, och inte en av det faktiska strömflödet.
Ström flyter från positiv till negativ potential i en krets. Voltmetrar indikerar detta som ett positivt värde på avläsningar. Det är också sant att det faktiska fysiska flödet av elektroner i kretsar är i motsatt riktning från negativ till positiv, som motverkningseffekten av strömflödet. Spänningsmätning förväxlas ofta med strömflödet, men strömflödet mäts faktiskt i ampère, medan spänningen kan ses som en ögonblicksbild i tid för skillnad i elektrisk potential vid två punkter i en krets.
När en spänningsmätning fungerar omdirigerar den också en del av strömmen i en krets i processen att mäta den genom enheten. Detta ändrar kretsens faktiska spänning medan voltmetern är ansluten. De flesta voltmetrar är byggda för att ha en mycket liten effekt på kretsprestanda under sådana mätningar.
Andra typer av externa och inbyggda kretsanordningar som mäter spänning inkluderar oscilloskop och analog / digital-omvandlare (A / D) -kort i datorer. Vissa enheter mäter också mer än bara spänning, till exempel mätning av kombinerad spänningsström, eller motståndet i en krets, och dessa enheter kallas multimetrar. Många moderna versioner av spänningsmätningsanordningar är digitala och ger ett diskret avläsningsvärde, och, i fallet med multimeter, kallas ofta digitala multimetrar (DMM).
Tidiga former av voltmetrar byggdes enligt den analoga principen om en kontinuerlig mätning av ett spänningsvärde och hade en graderad mätare med en nål som skulle fluktuera upp och ner när spänningen ändrades. I detta avseende liknar de i viss utsträckning avläsningen av ett oscilloskop, som ger en grafisk visning av den kontinuerliga mätningen av spänningen under en bestämd tidsperiod. Datorer använder A / D-omvandlare för att mäta spänning och ändra mätningen till en binär signal som datorn förstår. Dessa enheter tar också den verkliga ingångsspänningen när det gäller en analog signal och ändrar den till ett digitalt värde som programvara på datorn kan analysera.