Вольтметр

Вольтметром называется чувствительный гальванометр с очень большим сопротивлением и с особой шкалой, по которой отсчитывается разность потенциалов и электровозбудительная сила непосредственно в вольтах (см. Вольт). Как всякий гальванометр, В. определяет только величину, пропорциональную силе тока, а сила тока, по закону Ома, пропорциональна электровозбудительной силе и обратно пропорциональна сопротивлению всей цепи. Если цепь составлять таким образом, что при разных источниках электрического тока сопротивление всей цепи остается одним и тем же, то, на основании закона Ома, сравнение электровозбудительных сил разных источников, сведется к сравнению сил токов. Приведение сопротивлений постоянно к одной величине, трудно выполнимое на практике, становится ненужным, если общее сопротивление цепи очень велико сравнительно с сопротивлением меняющейся части. На этом основано употребление гальванометра с очень большим сопротивлением для сравнения электровозбудительных сил. Однако, чтобы не изменять общей силы тока, можно поместить В. в ответвлении. При соединении двух каких-либо точек на проводнике, по которому идет ток, при помощи другого, побочного, как говорят, параллельного проводника, в этот последний ответвляется от тока, идущего по первому проводнику, часть тока, тем меньшая, чем больше сопротивление проводника. Эта часть будет очень мала и ответвление тока, можно считать, не повлияет на силу тока в первом проводнике, когда сопротивление параллельного проводника очень велико по сравнению с сопротивлением первого проводника между двумя точками ответвления. С другой стороны, по закону Ома, сила тока в данном проводнике пропорциональна разности потенциалов в начале и в конце этого проводника. Таким образом, если представляется возможным измерять силу тока, появляющегося в проводнике неизменного и очень большого сопротивления, помещаемого параллельно между двумя произвольными точками цепи, между которыми существует разность потенциалов — по этой силе тока уже прямо определяется разность потенциалов в этих двух точках. На этом начале и устраиваются вольтметры. Сам по себе вольтметр — не что иное, как прибор, дающий возможность определять различные силы тока, проходящего через него, причем сопротивление этого прибора току очень большое. Устройство В. весьма разнообразно. В некоторых В. (старой системы) ток проходит по катушке из тонкой проволоки, помещенной между полюсами подковообразного магнита и имеющей внутри себя железную стрелку, вращающуюся на оси. При прохождении через эту катушку тока стрелка, намагниченная магнитом, отклоняется от действия тока на угол тем больший, чем сильнее ток, т. е. чем больше разность потенциалов на концах проволоки катушки. В других В. нет совсем магнитов. Ток в них пропускается по катушке из тонкой проволоки и втягивает внутрь ее тонкостенную трубку, или же иначе, поворачивает эксцентрично катушке помещенный на оси железный цилиндр. В вольтметре Кардью (Cardew), специально употребляемом для измерения разности потенциалов, непрерывно меняющей свой знак, т. е. для тока переменного направления, ток проходит по длинной тонкой проволоке и, нагревая последнюю, изменяет ее длину, что влияет на положение указательной стрелки. При всех измерениях с В. необходимо обращать внимание на изменение сопротивления, происходящее от нагревания, и вводить соответственную поправку в измеряемой силе тока. Градуировка всякого гальванометра позволяет снабдить его особой шкалой, по которой затем и отсчитываются его показания прямо в вольтах.

И. Боргман.

электрический прибор для измерения эдс или напряжений в электрических цепях. В. включается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии (рис. 1).

Первым в мире В. был «указатель электрической силы» русского физика Г. В. Рихмана (1745). Принцип действия «указателя» используется и в современном электростатическом В. (см. Электростатический прибор).

Наиболее просты в изготовлении, дёшевы и надёжны в эксплуатации В. электромагнитные (см. Электромагнитный прибор). Они применяются главным образом как стационарные на распределительных щитах электростанций и промышленных предприятий и более редко в качестве лабораторных приборов. Недостатки таких В. — относительно большое собственное потребление энергии (3—7 вт) и большая индуктивность обмотки, приводящая к существенной зависимости показаний В. от частоты.

Наиболее чувствительны и точны В. магнитоэлектрические (см. Магнитоэлектрический прибор), пригодные, однако, для измерений только в цепях постоянного тока. В комплекте с термоэлектрическими, полупроводниковыми или электронно-ламповыми преобразователями переменного тока в постоянный они применяются для измерения напряжения в цепях переменного тока. Такие В., называются термоэлектрическими, выпрямительными и электронными, применяются главным образом в лабораторной практике. Выпрямительные В. используют для измерений в диапазоне звуковых частот, а термоэлектрические и электронные — на высоких частотах. Недостаток этих приборов — существенное влияние на правильность их показаний формы кривой измеряемого напряжения.

Электронные В. имеют сложные схемы с применением недостаточно стабильных элементов (электронных ламп, малогабаритных электрических сопротивлений и конденсаторов), что приводит к снижению их надёжности и точности. Однако они незаменимы при измерениях в маломощных радиотехнических цепях, так как имеют большое входное сопротивление и работают в широком диапазоне частот (от 50 гц до 100 Мгц) с погрешностями, не превышающими 3% от верхнего предела измерения. Изготовляются также электронные В. для измерения амплитуды импульсов напряжения длительностью от десятых долей мксек при скважности (См. Скважность) до 2500.

В начале 20 в. широко применялись В. тепловой и индукционной систем; в настоящее время промышленное производство их прекращено из-за присущих им недостатков — большое собственное потребление энергии и зависимость показаний от температуры окружающей среды.

Схемы включения В. и внешний вид показаны на рис. 1 и 2.

Лит.: Арутюнов В. О., Электрические измерительные приборы и измерения, М. — Л., 1958; Шкурин Г. П., Справочник по электроизмерительным и радиоизмерительным приборам, М., 1960.

Н. Г. Вострокнутов.

Рис. 1. Схемы выключения вольтметра: а — с нагрузкой: б — через измерительный трансформатор.

Рис. 2. Вольтметр: а — переносный лабораторный; б — щитовой в пылезащищённом корпусе; в — переносный многопредельный ламповый с непосредственным отсчётом.

1. вольтме́тр;
2. вольтме́тры;
3. вольтме́тра;
4. вольтме́тров;
5. вольтме́тру;
6. вольтме́трам;
7. вольтме́тр;
8. вольтме́тры;
9. вольтме́тром;
10. вольтме́трами;
11. вольтме́тре;
12. вольтме́трах.

ВОЛЬТМЕ́ТР, -а, муж. Прибор для измерения электродвижущей силы и напряжения в электрической цепи.

ВОЛЬТМЕ́ТР, вольтметра, муж. (физ.). Прибор для определения электрического напряжения, вольтажа.

м.

Прибор для измерения напряжения электрического тока.

ВОЛЬТМЕТР - прибор для измерения электродвижущей силы или напряжения (в мкВ, мВ, В, кВ) в электрических цепях; включается параллельно нагрузке.

ВОЛЬТМЕТР, прибор для измерения электродвижущей силы или электрического напряжения в вольтах (В). В электрическую цепь включается параллельно нагрузке. Шкалу вольтметра часто градуируют в кратных и дольных единицах от Вольта (мкВ, мВ, кВ).

муж.;
физ. voltmeterм. эл. voltmeter.

voltage meter, voltmeter

м. эл.

voltmètre m

м. эл.

voltímetro m

м.

voltametro

ВОЛЬТМЕТР

(от вольт и греч. metreo — измеряю), прибор для измерения напряжения в электрич. цепях. В. включается параллельно участку цепи, на к-ром измеряется напряжение. Для уменьшения влияния включённого В. на режим цепи он должен обладать большим входным сопротивлением.

Осн. частью простейших В. явл. электроизмерит. механизм (магнитоэлектрич., эл.-магн., электродинамич., ферродинамич., электростатический — см. соответствующие статьи). В. для измерения малых напряжений представляет собой сочетание измерительного усилителя с электроизмерит. механизмом, воспринимающим выходной сигнал усилителя. Для измерения больших напряжений в В. встраивают добавочные сопротивления или делители напряжения либо используют В. совместно с указанными устройствами или измерит. трансформатором напряжения. Широкое распространение получили цифровые В. (см. ЦИФРОВОЙ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР). Для измерений в цепях перем. тока на высоких и сверхвысоких частотах широко применяют В., в к-рых перед электроизмерит. механизмом включён преобразователь перем. тока в постоянный (см. ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР, ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР). В. с электроизмерит. механизмами без внеш. добавочных устройств характеризуются след. данными: верх. предел измерений — от 0,3 мВ до 300 кВ, осн. погрешность в % от верх. предела измерений — 0,1—2,5%, частотный диапазон — от десятых долей Гц до 20 МГц. Цифровые В. (в осн. пост. тока): верх, предел измерений— от 100 мкВ до 2 кВ, основная погрешность— 0,02—0,5%. Электронные В. с усилителями и преобразователями позволяют измерять напряжения до 10-9 В в диапазоне частот до сотен МГц, В. с трансформаторами напряжения и высоковольтными делителями — до 1 MB.

Техн. требования к В. стандартизованы в ГОСТах 22261—76, 8711—78 и 9781—78.

ВОЛЬТМЕТР, прибор для измерения напряжения (РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ) между двумя точками электрической схемы. Вольтметры должны подключаться параллельно элементам, напряжение на которых нужно измерить. Имеет высокое внутреннее СОПРОТИВЛЕНИЕ (по сравнению с сопротивлением параллельно подключенного элемента). В настоящее время применяются цифровые вольтметры. см. также АМПЕРМЕТР.

ВОЛЬТМЕ́ТР -а; м. [от сл. вольт и греч. metron - мера] Прибор для измерения напряжения в электрической цепи.

* * *

прибор для измерения эдс или напряжения (в мкВ, мВ, В, кВ) в электрических цепях; включается параллельно нагрузке.

* * *

ВОЛЬТМЕ́ТР (от вольт(см. ВОЛЬТ) и греч. metron — мера, metreo — измеряю), прибор для измерения электродвижущей силы(см. ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА) или напряжения(см. НАПРЯЖЕНИЕ (электрическое)) (в мкВ, мВ, В, кВ) в электрических цепях. Вольтметр включается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии, на котором производится измерение разности потенциалов. Поскольку внутри вольтметра не действуют сторонние силы(см. СТОРОННИЕ СИЛЫ), разность потенциалов на его клеммах совпадает по определению с напряжением. Поэтому можно говорить, что вольтметр измеряет напряжение.

Любой вольтметр обладает некоторым внутренним сопротивлением RB. Для уменьшения влияния включенного вольтметра на режим цепи, (чтобы вольтметр не вносил заметного перераспределения токов при подключении), его внутреннее сопротивление должно быть велико по сравнению с сопротивлением того участка цепи, к которому он подключен.

Основной частью простейшего вольтметра является электроизмерительный механизм (магнитоэлектрический, электромагнитный, электродинамический, ферродинамический, термоэлектрический).

Вольтметр для измерения малых напряжений представляет собой сочетание измерительного усилителя с электроизмерительным механизмом, воспринимающим выходной сигнал усилителя. Для измерения больших напряжений в вольтметр встраивают добавочные сопротивления или делители напряжений, или используют вольтметр совместно с этими устройствами или измерительным трансформатором напряжения.

Вольтметры бывают двух видов: стрелочные (аналоговые) и цифровые. Цифровые электроизмерительные приборы представляют собой сложные электронные устройства. Обычно цифровые приборы обеспечивают более высокую точность измерений. Электронные вольтметры с усилителями и преобразователями позволяют измерять напряжения до 10^-9В в диапазоне частот до сотен МГц.

Для измерения в цепях переменного тока на высоких и сверхвысоких частотах применяют вольтметры, в которых встроен преобразователь переменного тока(см. ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК) в постоянный ток(см. ПОСТОЯННЫЙ ТОК).

(от вольт и ...метр) - прибор для измерения эдс или напряжения в электрич. цепях пост. и перем. тока; включается в цепь параллельно нагрузке или источнику электрич. энергии. Шкала В. градуируется в мкВ, мВ, В или кВ. Для расширения пределов измерений В. используют добавочные резисторы, делители напряжений и измерит. трансформаторы напряжения (см. рис.). Различают В. аналоговые (со стрелочным или световым указателем) и цифровые (см. Цифровой измерительный прибор). В цепях пост. тока применяются магнито-электрич. В.; в цепях переменного - электромагнитные (гл. обр. как стационарные на распределит. щитах электростанций, пром. предприятий), а также выпрямит., термоэлектрич. и электронные В. (гл. обр. в качестве лабораторных приборов). Выпрямит. В. служат для измерений в диапазоне низких частот, термоэлектрич. и электронные - на высоких частотах. Для измерений электрич. напряжений св. 1 кВ применяют также электростатич. В.

Схема включения вольтметра V: а - параллельно нагрузке 1: 6 - через трансформатор напряжения 2

ВОЛЬТМЕТР — прибор для измерения электрического напряжения (ЭДС) в цепях постоянного и переменного тока; включается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии. Существуют В. различных систем: магнитоэлектрические, электродинамические, термоэлектрические, электронные и др.