Измерение напряжения

Для измерения напряжения служит вольтметр, а напряжение — это раз­ность потенциалов между двумя точками. Следовательно, вольт­метр нужно подключать к двум точкам, между которыми измеряется напряжение (рис.15, а). Если сопротивление вольтметра сравнимо с сопротивлением участка цепи на

Рис.15. Включение вольтметра в цепь: а — непосредственно; б — с добавочным сопротивлением; в — с трансформатором напряжения.

котором измеряется напряжение, то вольтметр будет потреблять значительное количество энергии. Для уменьшения его влияния, нужно чтобы вольтметр имел большое сопротивление. Вольтметры имеют внутреннее сопротивление — десятки тысяч Ом, обмотку с большим числом витков тонкого провода.

Для расширения пределов изме­рения вольтметров последовательно с измерительным механизмом включают добавочный резистор с большим сопротивлением г_д (рис.15.1, б).

Т.к. вольтметр и добавочное сопротивление соединены последовательно то ток в них одинаков

I_в = I_д, или

U_в / r_в = U_д / r_д, откуда

r_д = U_д r_в / U_в = (U – Uв) r_в / U_в

В сетях переменного тока высокого напряжения в целях безопасности, а также для расширения пределов измерения, при­боры электромагнитной и электродинамической систем включают через измерительные трансформаторы напряжения (рис.15.1, в). В этом случае первичная обмотка измерительного трансформатора подключается к точкам между которыми измеряется напряжение, а вольтметр подключается ко вторичной обмотке. С помощью трансформатора напряжение понижается до значения, на которое рассчитан вольтметр, а шкалу прибора градуируют на измеряемое напряжение Для небольшого расширения пределов изме­рения к электромагнитным и электродинамическим вольтметрам подключают добавочное сопротивление.