Masurarea tensiunii electrice. voltmetrul

MASURAREA TENSIUNII ELECTRICE. VOLTMETRUL

1. Tensiunea electrica :

Daca consideram un rezistor de valoare R, parcurs de un curent de intensitate I, atunci tensiunea la bornele rezistorului, U este definita de legea lui Ohm astfel :

U = R∙ I cu unitatea de masura volt : 1V = 1Ω ∙ 1A

La bornele unui aparat magnetoelectric, cu rezistenta interna r , si curentul nominal IA, apare o cadere de tensiune  Ua numita si tensiune nominala a aparatului :

Ua

Aceasta tensiune are valori foarte mici ( sub 1V ). In practica apare necesitatea masurarii unor tensiuni de valori mai mari : U > Ua, adica extinderea domeniului de masurare.

Pentru acest motiv in serie cu aparatul se conecteaza o rezistenta aditionala de valori mari.

Se formeaza astfel un divizor de tensiune :

Rezistenta interna a voltmetrului va fi  rV = rA + rad

Un voltmetru este caracterizat de rezistenta interna exprimata in -- definita astfel :

R = -- [ -- ]

Astfel cele mai bune voltmetre sunt realizate pe baza unui aparat magnetoelectric avand curentul nominal : IA = 10 μA ceea ce corespunde cu o rezistenta interna de :

R = --- = 100 ---

Montarea voltmetrului in circuit se face in paralel intre punctele intre care se masoara tensiunea.

a) Circuit fara voltmetru :

b) Circuit cu voltmetru montat corect :

Pentru ca : Um ≈ U trebuie ca fractia : --- ≈ 1. Rezulta astfel conditia : r R,

altfel spus, cu cat rezistenta interna este mai mare cu atat masurarea este mai precisa.

c) Circuit cu voltmetru montat gresit ( in serie ) :

Aceasta situatie constituie o eroare de montaj care nu afecteaza aparatul. Curentul in circuit scade foarte mult, deoarece rezistenta interna ,, rv '' a voltmetrului este foarte mare.

Aparatul indica o tensiune : Um ≈ E

2.Voltmetre cu mai multe domenii de masurare :

Pentru obtinerea unui voltmetru cu mai multe domenii de masurare se utilizeaza doua variante constructive :

a) Voltmetru cu cate o rezistenta aditionala pentru fiecare domeniu de masurare :

b) Volmetru cu mai multe rezistente conectate in serie :