Как происходит измерение напряжения?

Измерение напряжения выполняется во многих приложениях с помощью вольтметра, который представляет собой ручное устройство, измеряющее разность потенциалов или напряжения между положительным и отрицательным контактами, которые находятся в контакте с местами в проводящей электрической цепи. Поскольку напряжение определяется как разность потенциалов между двумя точками в проводящей цепи, существует множество схем, которые также имеют встроенную измерительную способность напряжения. Напряжение определяется как электрическая разность между двумя точками в цепи, которая имеет ток в один ампер и рабочую энергию одного ватта, и является важной особенностью любого электрического устройства.
Когда измерение напряжения происходит, если показание указывает на положительное значение - это означает, что устройство измерения напряжения отображает истинный характер тока в цепи, от положительного провода через измерительное устройство напряжения до отрицательного провода и обратно в схему. Если вольтметр указывает отрицательное значение, это означает, что положительный и отрицательный выводы обращаются вспять, и ток фактически протекает в обратном направлении. Независимо от того, как выводы вольтметра расположены в точках цепи, измерение напряжения является индикатором разности потенциалов только в двух точках схемы и, строго говоря, является переменным измерением, а не одним из фактического тока.
Ток протекает от положительного к отрицательному потенциалу в цепи. Вольтметры показывают это как положительное значение для показаний. Верно также, что фактический физический поток электронов в цепи находится в обратном направлении от отрицательного к положительному, как уравновешивающий эффект тока. Измерение напряжения часто путают с потоком тока, но ток фактически измеряется в амперах, а напряжение можно рассматривать как моментальный снимок во времени разницы в электрическом потенциале в двух точках цепи.
Как устройство измерения напряжения работает, оно также перенаправляет часть тока в цепи в процессе измерения через блок. Это изменяет фактическое напряжение цепи во время вольтметра. Тем не менее, большинство вольтметров построены так, чтобы иметь очень незначительное влияние на характеристики схемы во время таких измерений.
Другие типы внешних и встроенных схемных устройств, измеряющих напряжение, включают в себя карты осциллографа и аналого- цифрового преобразователя (A / D) на компьютерах. Некоторые устройства также измеряют больше, чем просто напряжение, например, комбинированное измерение напряжения тока или сопротивление цепи, и эти устройства называются мультиметрами. Многие современные версии устройств измерения напряжения являются цифровыми и обеспечивают одно дискретное значение считывания, а в случае мультиметров обычно называются цифровыми мультиметрами (DMM).
Ранние формы вольтметров были построены по аналоговому принципу непрерывного измерения значения напряжения и имели градуированный датчик с иглой, которая колебалась бы вверх и вниз по мере изменения напряжения. В связи с этим они в какой-то мере напоминают считывание осциллографа, который создает графическое отображение непрерывного измерения напряжения в течение заданного периода времени. Компьютеры используют аналого-цифровые преобразователи для измерения напряжения и изменения измерения на двоичный сигнал, который компьютер понимает. Эти устройства также принимают истинное входное напряжение в терминах аналогового сигнала и меняют его на цифровое значение, которое может анализировать программное обеспечение на компьютере.