Un voltmetru este un instrument electronic folosit pentru a masura diferenta de potential sau tensiunea dintre doua puncte dintr-un circuit electric sau electronic. Unitatea de diferenta de potential este masurata in volti (V).
Voltmetrele clasice sunt compuse din dispozitive de masura propriu-zise, alaturi de care pentru extinderea domeniului de masura sau/si divizarea in game de masura sunt incluse in constructie rezistente aditionale si divizoare de tensiune.
Voltmetrele pot fi analogice sau digitale. In prezent voltmetrele electronice analogice (cu ac indicator) nu se mai fabrica, locul acestora fiind luat aproape in totalitate de catre voltmetrele digitale (numerice).
Insa cele analogice inca se gasesc in numar destul de mare atat in tehnica de laborator, cat si in instrumentatia industriala mai veche.
Desi in prezent nu se mai produc ca si aparate individuale, ci in variante de multimetre, destinate masurarii mai multor marimi (tensiuni, curenti, rezistente) studiul lor este important prin faptul ca, tensiunile reprezinta o clasa de marimi care intereseaza in mod frecvent.
Evolutia lor s-a bazat pe cresterea performantelor in electronica, cu consecinte in cresterea preciziilor, domeniilor de frecvente si vitezei de lucru.
Un voltmetru analogic de baza consta dintr-un galvanometru sensibil (metru curent) in serie cu o rezistenta ridicata. Rezistenta interna a voltmetrului trebuie sa fie ridicata, deoarece in caz contrar atrage un curent semnificativ si intrerupe functionarea circuitului atunci cand se efectueaza un test.
Voltmetrele analogice afiseaza citirile analogice, dupa cum am precizat si mai sus dispun de un ac care indica fractiunea tensiunii circuitului, iar voltmetrele digitale afiseaza citirile de tensiune direct in forma numerica.
Voltmetrele practice de laborator au valori maxime cuprinse intre 1000 si 3000 V. La randul lor, in majoritatea voltmetrelor comerciale, acestea au scari diferite care cresc in puteri de 10.
In general, voltmetrele analogice sunt utilizate pentru masurarea tensiunilor de la o fractiune de volt la cateva mii de volti.
In schimb cele digitale au o precizie mai mare si sunt utilizate pentru masuratori de tensiune foarte mici in laboratoare si dispozitive electronice. Voltmetrele care masoara diferentele potentiale mari necesita multe cabluri si izolatoare.
Principiul general al unui voltmetru este ca trebuie conectat in pararel cu obiectul in care doriti sa masurati tensiunea. Conexiunea pararela este utilizata, deoarece un voltmetru este construit pentru a avea o valoare ridicata a rezistentei.
In acest fel daca rezistenta ridicata este conectata in serie, fluxul curent va fi aproape 0. Lucrul acesta inseamna ca circuitul a fost deschis.
De asemenea in circuitul paralel se stie ca tensiunea este aceeasi, astfel incat tensiunea dintre voltmetru si sarcina este aproape aceeasi. Teoretic pentru voltmetru ideal ar trebui sa aiba rezistenta in infinit, astfel curentul atras sa fie zero. In acest fel nu este nicio pierdere de putere in instrument.
Voltmetrele permit masurarea in siguranta a tensiunii sau a diferentei de potential electric intre doua puncte ale unui circuit si, in acelasi timp, acestea nu schimba tensiunea acestui circuit. Abilitatea de a masura tensiunea este esentiala in proiectarea si manipularea tehnologiei avansate, dar are si alte aplicatii.
Ultilizarea voltmetrului poate fi si pentru a determina daca o baterie este incarcata sau descarcata. Cand o masina nu porneste, puteti masura tensiunea bateriei cu un voltmetru pentru a vedea daca problema exista.
Bateria trebuie deconectata de la sistemul electric, este suficient sa deconectati numai contactul cu polaritate negativa, apoi voltmetrul este pornit. Modul de masurare este setat intre 0 si 20V. Sondele instrumentului sunt conduse la terminalele bateriei.
Cablul de testare rosu trebuie conectat la terminalul de polaritate pozitiva si invers. Astfel veti obtine pe ecranul voltmetrului informatii despre rezultatul masuratorii.
De retinut faptul ca un voltmetru are un set de sonde una neagra si una rosie. Acestea le veti atasa la componenta sau portiunea de circuit pe care urmeaza sa o testati. Pe un ecran vor aparea rezultatele inregistrate.
Pe instrument veti gasi un rotor pe care va trebui sa il setati, in functie de ce urmati sa testati (rezistenta, curent, tensiune) dar si sa alegeti gama de testare. Unele voltmetre au o caracteristica prin care depisteaza automat intervalul pe care ar trebui sa il setati.
Problema cu rezistorii este ca, producatorii par sa astepte ca dumneavoastra sa memorati codul de culoare, care identifica intervalul de rezistenta. Calea cea mai usoara pe care trebuie sa o abordati este aceasta. Puneti sondele pe capetele rezistorului, alegeti intervalul de rezistenta care credeti ca i se potriveste rezistorului si cititi valoarea.
Daca acesta va afisa valorea 1, intervalul este sub cel potrivit. Astfel mutati rotorul la un interval mai mic pana cand veti obtine o valoare valida. Daca ajungeti la cel mai mic interval si valoarea este in continuare 0, indiferent de ce testezi are 0 rezistenta.
Pentru masurare instrumentul trebuie pornit, iar pentru aceasta setati maneta de comanda a modului in pozitia “DC”. Cu aceasta procedura, intervalul maxim trebuie determinat intre 10 si 20 Ma.
Pentru a rula un test de masurare a tensiunii, trebuie sa conectati sonda rosie a voltmetrului la partea pozitiva a bateriei sau circuitului, iar pe cea neagra la partea negativa. Apoi trebuie sa mutati rotorul pe intervalul de tensiune la care va asteptati.
Dupa operatie dispozitivul poate fi oprit. Daca rezultatul obtinut nu coincide cu nivelul declarat este necesar sa se gaseasca motivul abaterilor. Poate fi necesara inlocuirea bateriei.
In cazul in care aveti cunostinte sigure cu privire la faptul cum se poate verifica capacitatea unei baterii cu un voltmetru puteti trage singuri concluzii despre functionarea corecta, ba chiar si despre durata de viata a bateriei.
Sursa foto: lelong.com.my, autobytel.com, meineke.com, peaktech.de
