Ein Voltmeter ist ein Instrument, das dazu dient, die elektrische Spannungsdifferenz zwischen zwei Punkten in einem elektrischen Schaltkreis zu messen. Es gibt zwei Haupttypen von Voltmetern: Analog- und Digitalvoltmeter.<\/p>\n
Ein analoges Voltmeter verwendet einen elektromechanischen Mechanismus, der den durch einen Draht flie\u00dfenden Strom in eine Spannungsanzeige umwandelt. In der Regel enth\u00e4lt es einen eingebauten, hochwertigen festen Widerstand und ein Amperemeter, das den durchflie\u00dfenden Strom misst. Der vom Amperemeter erfasste Strom wird dann in Volt umgerechnet.<\/p>\n
Die Funktionsweise basiert auf dem Ohmschen Gesetz, das besagt: „Die Spannung \u00fcber einem Widerstand ist direkt proportional zum Strom, der durch ihn flie\u00dft.“ Dies l\u00e4sst sich mathematisch darstellen als:<\/p>\n
\\[ V = I \\times R \\]<\/p>\n
Beispielsweise funktioniert das D’Arsonval-Meter oder Galvanometer, indem es einen Zeiger in Reaktion auf einen elektrischen Strom ablenkt, der durch eine Spule in einem konstanten Magnetfeld flie\u00dft. Ein bewegliches Spulengalvanometer kann als Voltmeter verwendet werden, indem ein Widerstand in Serie mit dem Instrument geschaltet wird.<\/p>\n
Digitale Voltmeter sind Voltmeter, die Wechsel- und Gleichspannungswerte anzeigen und diskrete Zahlen anstelle einer Zeigerauslenkung verwenden. Sie sind im Vergleich zu analogen Voltmetern bevorzugt. DVMs sind in der Regel um einen speziellen Typ von Analog-Digital-Umsetzer, einen sogenannten Integrationswandler, herum konzipiert.<\/p>\n
Ein Integrations-ADC ist eine Art Analog-Digital-Umsetzer, der eine unbekannte Eingangsspannung in eine digitale Darstellung umwandelt, indem ein Integrator verwendet wird. Digitale Voltmeter k\u00f6nnen mit hoher Genauigkeit hergestellt werden, typischerweise besser als 1 %. Speziell kalibrierte Testinstrumente weisen h\u00f6here Genauigkeiten auf.<\/p>\n
Voltmeter werden parallel geschaltet. Ein ideales Voltmeter h\u00e4tte einen unendlichen Widerstand, sodass seine Verbindung zwischen zwei Punkten in einem Schaltkreis keine der Str\u00f6me ver\u00e4ndern w\u00fcrde. Reale Voltmeter haben immer einen endlichen Widerstand, aber ein Voltmeter sollte einen ausreichend gro\u00dfen Widerstand haben, damit seine Verbindung zu einem Schaltkreis die anderen Str\u00f6me nicht wesentlich ver\u00e4ndert. Voltmeter, die eine Potentialdifferenz von 1 \u03bcV messen k\u00f6nnen, sind \u00fcblich, und Empfindlichkeiten bis hinunter zu 10-12<\/sup> sind erreichbar.<\/p>\n Ein Voltmeter ist ein unverzichtbares Instrument f\u00fcr die Messung elektrischer Spannungen. Ob analog oder digital, beide Typen haben ihre spezifischen Anwendungen und Vorteile. W\u00e4hrend das analoge Voltmeter mechanische Prinzipien nutzt, um Spannungen zu messen, setzen digitale Voltmeter auf moderne Technologie f\u00fcr eine pr\u00e4zisere und vielseitigere Messung.<\/p>\nZusammenfassung<\/h2>\n
![\"How](\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/how-voltmeter-works-image.png\")
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