Kas ir voltmetrs?

Voltmetri kļuva iespējami, pateicoties Hansa Oersteda 1819. gada atklājumam. Kad viņš izlaida strāvu caur vadu netālu no kompasa adatas, viņš pamanīja, ka adata mainīs virzienu. Pirmie mēģinājumi izmantot šo efektu bija tikai stieples spole, kas aptīta ap kompasu; jo spēcīgāka strāva iet caur vadu, jo lielāka ir kompasa adatas novirze. Lai gan šie sākotnējie modeļi bija funkcionāli, tie nebija ļoti precīzi.

19. gadsimta beigās Arsēns D’Arsonvals atklāja, ka instrumentu var padarīt daudz atsaucīgāku, ja spoli ap kompasu padarītu mazāku, piestiprinātu pie adatas pamatnes un to ieskauj apļveida magnēts. Tas kļuva pazīstams kā D’Arsonval kustība, un to joprojām izmanto analogajos skaitītājos.

Tā kā visas izmērāmās elektriskās īpašības ir saistītas viena ar otru, izmantojot Ohma likumu, praksē lielākā daļa voltmetru faktiski ir multimetri, kas spēj izmērīt spriegumu, strāvu un pretestību. Mērot spriegumu, liela pretestība tiek novietota vienā līnijā ar D’Arsonval kustības spoli, lai samazinātu traucējumus mērītajā ķēdē. Tas ir saistīts arī ar Oma likumu, kas nosaka, ka spriegums ir tieši proporcionāls pretestībai. Samazinot paša skaitītāja patērēto spriegumu, var iegūt precīzāku ķēdes sprieguma mērījumu. Strāva ir apgriezti proporcionāla pretestībai; otrādi, lai samazinātu strāvas daudzumu, kas ieplūst ampērmetrā, paralēli spolei tiek novietota liela pretestība.

Mūsdienu multimetri ir aprīkoti ar digitāliem displejiem un var pat izmantot digitālās mērīšanas metodes, nevis D’Arsonval kustību. Iestrādājot mikroprocesorus, tie spēj arī veikt tādas uzlabotas funkcijas kā frekvences mērīšana, elektrisko notikumu skaitīšana un kapacitātes mērīšana.