A voltmeter adalah alat elektronik yang digunakan untuk mengukur perbezaan dalam potensi atau voltan antara dua titik dalam litar elektrik atau elektronik. Unit perbezaan potensi diukur dalam volt (V).
Voltmeter analog asas terdiri daripada galvanometer sensitif (meter semasa) secara bersiri dengan rintangan tinggi.
Rintangan dalaman voltmeter harus tinggi; jika tidak, ia menarik arus yang signifikan dan mengganggu operasi litar semasa menguji.
Voltometer analog menunjukkan bacaannya secara analog (jarum yang menunjukkan pecahan voltan dalam litar) dan voltmeters digital memaparkan bacaan voltan mereka secara langsung dalam bentuk angka.
Voltmeter makmal praktikal mempunyai julat maksimum 1000 hingga 3000 V. Bagi bahagian mereka, di kebanyakan voltmeters komersial mereka mempunyai skala yang berbeza, yang dinaikkan dengan kekuatan 10; contohnya: 0-1 V, 0-10 V, 0-100 V, dan 0-1000 V.
Voltmeter yang mengukur perbezaan potensi tinggi memerlukan banyak wayar dan penebat.
Dalam bidang pengkomputeran, voltmeters makmal standard sesuai kerana voltan yang dihadapi adalah sederhana, biasanya antara 1 V dan 15 V.
Voltometer analog biasanya digunakan untuk mengukur voltan dari pecahan volt hingga beberapa ribu volt.
Sebaliknya, voltmeters digital mempunyai ketepatan yang lebih tinggi dan digunakan untuk pengukuran voltan yang sangat kecil di makmal dan alat elektronik.
Sejarah
Prinsip asas di belakang voltmeters ditetapkan oleh ahli fizik Denmark Hans Christian Oersted pada tahun 1820, ketika dia mendapati bahawa arus elektrik dalam wayar menghasilkan medan magnet di sekitarnya.
Ammeter pertama, yang merupakan voltmeter sensitif dan tidak tahan, digunakan oleh ahli fizik André Ampère pada tahun 1820 untuk mengukur arus.
Tetapi hampir semua jenis voltmeters didasarkan pada model di mana indikator tertanam dalam gegelung bergerak.
Ini dikembangkan oleh ahli fizik Perancis Jacques-Arsene d'Arsonval pada tahun 1882. Sejak masa itu, keupayaannya untuk bergerak meningkat dan beberapa model moden dapat mengukur hingga 20.000 volt.
Berfungsi
Voltmeter adalah galvanometer yang telah diubah suai untuk mengukur perbezaan potensi antara dua titik dalam litar atau siri.
Galvanometer adalah instrumen yang dibuat oleh Jacques-Arsene d'Arsonval yang terdiri daripada meletakkan wayar bergelung di medan magnet kekal yang kemudian dilekatkan pada pegas dan dail yang dikalibrasi.
Galvanometer
Galvanometer juga dapat diubah untuk menjadi ammeter, yang digunakan untuk mengukur arus yang lebih besar.
Tetapi apabila instrumen ini digunakan untuk mengukur voltan, galvanometer berubah menjadi voltmeter menyambung selari dengan kawasan yang diukurnya.
Oleh kerana voltmeter mesti dipasang pada litar selari, ia perlu dibina dengan cara yang mempunyai rintangan yang tinggi.
Dalam litar arus akan selalu mengikuti jalan paling sedikit rintangan. Semasa mengukur perbezaan potensi di mana-mana bahagian litar, penting untuk mengubah bahagian itu sekecil mungkin semasa melakukan pengukuran.
Prinsip voltmeter
Prinsip umum voltmeter adalah bahawa ia mesti disambungkan selari dengan objek di mana voltan hendak diukur.
Sambungan selari digunakan kerana voltmeter dibina untuk mempunyai nilai rintangan yang tinggi.
Dengan cara ini, jika rintangan tinggi dihubungkan secara bersiri maka aliran arus akan hampir sifar; ini bermaksud bahawa litar telah dibuka.
Juga, dalam litar selari, voltan diketahui sama, jadi voltan antara voltmeter dan beban hampir sama.
Secara teori, untuk voltmeter yang ideal, rintangan harus berada di tak terhingga sehingga arus yang ditarik adalah sifar; dengan cara ini tidak ada kehilangan kuasa dalam instrumen.
Tetapi ini praktis tidak dapat dilaksanakan kerana anda tidak dapat memiliki bahan dengan ketahanan yang tidak terbatas.
Penggunaan praktikal
Voltmeters membolehkan anda mengukur voltan atau perbezaan potensi elektrik antara dua titik dalam litar dengan selamat, dan pada masa yang sama tidak mengubah voltan litar itu.
Keupayaan untuk mengukur voltan sangat penting dalam reka bentuk dan pengendalian teknologi canggih, tetapi ia juga mempunyai aplikasi lain.
Contohnya, anda mahu menghidupkan kipas tetapi apabila anda menyambung dan menghidupkannya, tidak akan berlaku. Walaupun kipas mungkin rosak, stopkontak dinding mungkin tidak menerima bekalan kuasa.
Voltmeter dapat digunakan untuk mengukur voltan palam; Sekiranya tidak sekitar 120V, maka palamnya mungkin rosak.
Penggunaan lain adalah untuk menentukan sama ada bateri dicas atau habis. Apabila kereta tidak dimulakan, anda boleh mengukur voltan bateri dengan voltmeter untuk melihat apakah masalahnya ada.
Voltan digunakan dalam banyak aplikasi dalam kehidupan seharian. Saluran penghantaran kuasa membawa daya pada pelbagai tahap voltan tinggi, dari beratus hingga ribuan volt yang lebih besar daripada 120 V soket dinding biasa.
Peranti elektronik (seperti komputer) memerlukan kawalan voltan yang tepat tetapi beroperasi hanya pada beberapa volt dan boleh menjadi sensitif walaupun terdapat variasi voltan yang kecil.
Terdapat pelbagai jenis voltmeters untuk pelbagai aplikasi ini.
Jenis-Jenis
Menurut prinsip pembinaan, terdapat pelbagai jenis voltmeters. Mereka terutamanya boleh dikelaskan kepada:
- Voltmeter Besi (MI).
- Voltmeter jenis elektro-dinamometer.
- Voltmeter aruhan.
- Voltmeter elektrostatik.
- Voltmeter Digital (DVM).
- Voltmeter Magnet Kekal (PMMC).
- Voltmeter penerus.
Voltmeters yang dibuat untuk mengukur voltan tinggi dan berbahaya (seperti saluran penghantaran) mempunyai pengasingan tambahan antara titik ujian dan pengguna untuk mengelakkan pengguna daripada tersengat elektrik.
Volteter lain dibuat untuk mengukur tahap voltan rendah pada objek kecil, seperti cip komputer, dengan ketepatan yang besar.
Voltmeter yang digunakan dalam kes ini boleh sangat kecil dan dirancang untuk menghilangkan atau meminimumkan bunyi dari kemungkinan perbezaan yang wujud secara semula jadi di persekitaran atau berasal dari alat elektronik yang berdekatan.
Voltmeter yang paling biasa adalah peranti pegang tangan dengan paparan dan dua plumbum elektronik. Wayar ini disambungkan ke dua titik dalam litar dan tahap voltan ditunjukkan di skrin.
Rujukan
- Apa itu voltmeter? Dipulihkan dari study.com
- Definisi: voltmeter. Dipulihkan dari whatis.techtarget.com
- Prinsip kerja voltmeter dan jenis voltmeter. Dipulihkan dari electrical4u.com
- Voltmeter. Dipulihkan dari schools.wikia.com
- Voltmeter. Dipulihkan dari ceilingpedia.com