Voltmetrs

Voltmetrs (elektriskajā ķēdē apzīmē ar riņķa līnijā ievilktu burtu V) ir mērierīce, ko izmanto elektriskās strāvas sprieguma mērīšanai. Analogie voltmetri pārvieto rādītāju pa skalu proporcionāli elektriskās ķēdes spriegumam. Digitālie voltmetri rāda skaitlisku sprieguma attēlojumu, izmantojot analogo uz digitālo strāvas pārveidotāju. Sprieguma mērīšanai var izmantot arī digitālo multimetru. Voltmetri tiek ražoti plašā klāstā un ir daudz dažādi to tipi. Voltmetra spailes vienmēr ir jāpieslēdz tiem diviem elektriskās ķēdes punktiem, starp kuriem spriegums ir jāizmēra.

Voltmetra apzīmējums ķēdē

Voltmetru pieslēdz paralēli elektriskās ķēdes posmam.

• 
• 
• 
• 

Vēsture

Alesandro Volta bija itāļu fiziķis, kas kļuva slavens ar to, ka 1800. gadā izgudroja galvanisko jeb Voltas bateriju. Tā bija pirmā ierīce, ar ko varēja iegūt pastāvīgu elektrisko strāvu. Viņa vārdā arī nosaukti volti. 1954. gadā Endrū Kijs izgudroja digitālo voltmetru, pēc tam, kad saprata, ka analogie voltmetri nav pietiekami precīzi.

Voltmetra pretestība

Pieslēdzot voltmetru elektriskajai ķēdei, strāva sazarojas un caur voltmetru plūstošās strāvas stiprums $I_{V}={\frac {U}{R_{V}}}$, kur $R_{V}$ ir voltmetra iekšējā pretestība. Lai pēc iespējas nemainītu ķēdē plūstošo strāvu $I$ un veiktu precīzus mērījumus, caur voltmetru plūstošajai strāvai jābūt minimālai, tātad $R_{V}$ salīdzinājumā ar ķēdes posma pretestību $R$ jābūt pēc iespējas lielai.

Skalas diapazona paplašināšana

Lai paplašinātu voltmetra skalas diapazonu, virknē ar to ieslēdz papildrezistoru $R_{P}$. Ja maksimālais spriegums, kuru paredzēts mērīt ar voltmetru, ir $U_{V}$, bet jāizmēra spriegums $U>U_{V}$, tad uz papildrezistora jābūt spriegumam $U_{P}=U-U_{V}$. $U_{V}=I_{V}R_{V}$ un $U_{P}=I_{P}R_{P}$, tātad $R_{P}=R_{V}{\frac {U-U_{V}}{U_{V}}}$. Ja ar voltmetru jāizmēra $n={\frac {U}{U_{V}}}$ reizes lielāku spriegumu, nekā to paredz voltmetra skalas diapazons, $R_{P}=R_{V}(n-1)$.