Voltmetre Nedir ve Neden Kullanıyoruz?

Voltmetre nedir? Neden kullanıyoruz gibi aklınıza takılan tüm soruların cevaplarına bu sayfa üzerinden ulaşabilirsiniz. Ampermetreler ve voltmetreler, herhangi bir okul düzeyinde laboratuvarda veya alet atölyesinde göreceğiniz en temel elektrikli aletlerdir. Daha önce ilkini ele aldık ve bugün voltmetrenin ne olduğunu, onu neden kullandığımızı, nasıl çalıştığını ve piyasada ne tür voltmetreler olduğunu ele alacağız. 

Voltmetrenin Tanımı

Bir voltmetre, bir devredeki iki nokta arasındaki elektriksel potansiyel farkını ölçen bir araçtır. En temel seviyede seri bağlı bir dirence sahip bir galvanometredir. Metre, devrenin bir kısmındaki potansiyel farkı farklı Volt değerlerinde gösterir, bu nedenle "voltmetre" adı ortaya çıktı.

Bir voltmetre, temel olarak, bir mıknatısın iki kutbu içindeki hareketli bir bobin veya benzer bir mekanizmadır. İçerideki hareketli yapı da üzerine bir iğne veya işaretçi veya bir sensör monte eder, bu da o hareketli parçanın (manyetik alan nedeniyle) sapma değerini okumamızı sağlar. Boyutları ve kapasiteleri çok değişken olabilir - laboratuvarlarda ve elektronik atölyelerinde kullanılan küçük, hafif olanlar ve ağır hizmet tipi jeneratörlere ve transformatörlere bağlı büyük sağlam olanlar vardır. Ve bir de, elektrik istasyonlarında görebildiğimiz, birkaç bin volt ölçebilen, cidden yüksek güçlü olanlar var!

Fizik Malzemeleri Kategorisine Göz Atmak İçin Tıklayınız. 

Voltmetre Çalışma Prensibi

Bir voltmetre fikri, bir galvanometreyi yüksek bir dirençle birleştirmektir. Galvanometre, parçası olduğu bir devrede elektriğin varlığını algıladığından, seri direnç, çifti esasen voltmetre dediğimiz şeyi yapar. Seri direnç, galvanometreden çok az akım geçmesine izin verdiğinden, iğnesinin sapması, metre-direnç çifti boyunca voltaj düşüşünü gösterecektir (V=IR denkleminden türetilmiştir). İdeal bir voltmetre elbette sonsuz dirence sahiptir.

Yukarıdaki gibi bu düzenleme nedeniyle, bir voltmetreyi yalnızca gerçek devreye paralel olarak kullanmalıyız. Voltmetre terminallerini voltajı görmek istediğiniz noktalara takın (kutupları yoktur, bu nedenle herhangi birini kullanın) ve sayaç size gösterecektir. Tabii ki, doğru mezhebe sahip olması şartıyla. 

Başka bir şey. Bir ampermetre, tüm devre boyunca çalışan akımı ölçebilir. Ancak bir voltmetre, seçtiğiniz yalnızca iki noktadaki voltaj düşüşünü değerlendirebilir. Bunun nedeni, bir ampermetrenin devrenin bir parçası haline gelmesi, ancak bir voltmetrenin olmamasıdır - ana devrenin dışında durur.

Çoğu analog voltmetrede, alet şu şekilde yapılmıştır: büyük, içi boş bir mıknatıs vardır ve çukurunun içinde (kutupların arasında) bir mil üzerine monte edilmiş bir spiral yay bulunur. Ayrıca mile bağlı bir ince tel bobini vardır, böylece hareket ettiğinde yay sarılır. Metrenin ibresi de bu düzeneğe takılıdır. 

Böylece, tel bobinden bir akım geçtiğinde, bir elektromanyetik alan üretir ve bu alan da büyük mıknatısın kendi kalıcı manyetik alanı tarafından itilir. Böylece bobin hareket eder ve okumayı monte edilmiş, kalibre edilmiş bir ölçekte gösteren iğneyi onunla birlikte hareket ettirir. Devreyi kestiğinizde, bobin manyetik alanını kaybeder ve sarılmış yaydaki enerji onu orijinal (sıfır) konumuna geri getirmeye yardımcı olur.

Voltmetre Çeşitleri

Çoğu laboratuvarda, atölyede, elektrik üretim ve sirkülasyon merkezlerinde gördüğümüz kullanım yerine göre birçok voltmetre çeşidi vardır. Bunlardan en yaygın olanları aşağıdaki gibidir:

Standart DC Voltmetre

Ana besleme hattı ile çalışmayan tüm devreler çoğunlukla DC elektrikle çalışır. Bu devrelerle çalışmak için standart bir DC voltmetreye ihtiyacımız var. Bu en yaygın kullanılan voltmetreleri her yerde görebilirsiniz - okullarda veya kolejlerde fizik veya elektronik laboratuvarlarında, elektronik atölyelerinde, hatta araba tamirhanelerinde bile. Okullarda, okul laboratuvar elektroniğinde kullandığımız tüm güç bu olduğundan, 0 ila 10 volt arasında ölçüm yapabilen analog voltmetreler kullanılır. Elektronik veya elektrik mağazalarında, çok daha fazla kapasiteye sahip çeşitli multimetreler göreceksiniz  .

Güçlendirilmiş Voltmetre

Mili voltmetreler veya mikro voltmetreler olarak da bilinen bu cihazlar, çok küçük potansiyel düşüş seviyelerini tespit edebilen hassas aletlerdir. Temel olarak, bu voltmetrelerin giriş hattında oturan ve gelen elektriğin genliğini birçok kez artıran bir elektronik amplifikatör vardır, böylece etkiyi ölçmek için normal bir voltmetre kullanılabilir. Bunları sadece özel laboratuvarlarda ve atölyelerde görebilirsiniz.

Dijital Voltmetre

Bugünlerde her şey dijitalleşiyor, neden voltmetreler de olmasın? Buradaki temel fikir, hareket eden bobinin sapmasını (yukarıda belirttiğimiz gibi) kaydetmek ve ardından bunu bir analogdan dijitale dönüştürücü aracılığıyla çalıştırmaktır. Sonuç, elektronik bir ekranda okunabilir sayılarla gösterilir.

Bugünlerde çoğu iş yeri dijital voltmetreler kullanıyor. Elektrikçiler, fabrika ve tamirciler ile aslında ampermetre ve voltmetrelerin yeteneklerini birleştiren bir multimetre kullanıyorlar ve çoğunlukla dijitaller. Dijital voltmetreler, daha sağlam olmaları ve daha az hareketli parçaya sahip olmaları nedeniyle analog olanlardan daha güvenilir olma eğilimindedir.

AC Voltmetreler

Genellikle günlük yaşamda ve atölyelerde veya laboratuvarlarda kullanacağınız voltmetrelerin çoğu DC voltmetrelerdir, yani yalnızca doğru akım devresinde çalışırlar. Ancak, alternatif akımlı devreler arasındaki potansiyel farkı ölçmeniz gerektiğinde, bir AC Voltmetreye ihtiyacınız olacaktır. Giriş hattına sabitlenmiş doğrultuculu standart bir voltmetreden başka bir şey değildir. Doğrultucu AC'yi neredeyse DC elektriğe dönüştürür ve böylece voltmetre ortalama voltajı yansıtır.

Edulab AMPERMETRE (0-1 A DC) ve AMPERMETRE (25-0-25 mA) ürünlerini incelemek için linklere tıklayabilirsiniz.