تعريف الفولتميتر voltmeter
هو عبارة عن جهاز مختلف عن الجهاز الذي يقيس التيار الكهربائي وهو جهاز الأميتر ، والذي يرتكز على قياس فرق الجهد بالأساس ، ويقوم في عملية قياسه على الوحدة المعترف بها دولياً لقيسا شدة الكهرباء وهي الأمبير كـ وحدة قياس شدة التيار الرسمية ، و كـ وحدة قياس التيار الكهربائي في النظام الدولي ، في حين يقوم الثاني على قياس التيار الكهربائي ، والذي يساعدنا في معرفة كيف يتم حساب شدة التيار الكهربائي ، ويقوم عمل جهاز الفولتميتر على عزم الدوران ، حيث يتم انشاؤه من خلال التيار الذي يعمل من خلال القياس والجهد ، وبعد حدوث عزم الدوران يحدث انحراف في المؤشر.
كما أكد المتخصصون وفق قوانين قياس الجهد في أجهزة الفولتميتر بأنه هناك علاقة طردية بين المؤشر ، وبين فرق الجهد ، كما يعمل هذا الجهاز من خلال نظام التوازن وليس التوالي ، والذي يتم توصيله مع الدائرة الكهربائية، وهناك تمثيل رمزي لجهاز الفولتميتير بتمثل في حرف الـV وه يشير إلى الرمز المستخدم داخل الدئرة ، كما تجدر الإشارة إلى أن جهاز الفولتميتر لا يختلف فقط عن الأميتر ، ولكنه أيضا يختلف عن جهاز آخر يتشابه معه في الاسم ويطلق عليه ” الفولتاميتر ” Voltamiter .
أهمية توصيل الفولتميتر بالتوازي
طبق قوانين شدة التيار الكهربائي ، هناك أنظمة كثيرة في التوصيل داخل الأجهزة التي تساهم في قياس التيارات الكهربائية ، ومن هذه الطرق طريقة التواظي ، حيث يتطلب في توصيل جهاز الفولتميتر ، حيث أن هذه الطريقة تضمن الحفاظ على المقاومة الداخلية لتكون مرتفعة على نحو مستمر ، أضف إلى ذلك ، أن الطريقة التي تقوم على التوصيل بنظام التوازي عندما تكون متصلة في السلسلة ، فإن ذلك يقلل من التيار المتدفق ، كما أن توصيل جهاز الفولتميتر على نظام التوازي يعمل على احداث انخفاض في مستوى الجهد ، حيث ينخفض نتيجة اتحاد المقاومة العالية للجهاز ، مع العنصر المتصل ، غير أن هذه الخطوات في عملية التوصيل ، لا تسبب أي معرقلات ، أو صعوبات في جهاز الفولتميتر ، وعليه يكون هذا الجهاز مقياساً دقيقاً ، دون أن يكون هناك أي قراءات خاطئة .
أداة MI في أجهزة الفولتميتر
تعد هذه الأداة هامة في جهاز الفولتميتر والتي يتم استعمالها من أجل قياس كلا الجهدين في التيارات المختلفة التي تتمثل في التيار المتردد ، و التيار المستمر ، و هذا النوع من الأدوات ، يكون درجة الانحراف فيه مرتبط مع متغير جهد الملف ، بحيث لكما زاد جهاد الملف زاد مستوى الانحراف ، كما تقوم هذه الأداة على نوعين رئيسين ، النوع الأول وهو الجذب ، والنوع الثاني وهو التنافر ، وهناك جانبين أحدهما أداة متحركة ، والجانب الآخر وهو صك الحديد ، حيث يتصل هذين النوعين للقيام بعملية التحريك.
أداة معدل الفولتميتر
يستعمل هذا النوع من الأدوات في أجهزة الفولتيميتر في دوائر التيار المتردد وذلك لقياس الجهد ، حيث تقوم أداة المعدل بالتحكم في التيار المتردد ، ومن ثم تقوم بتحويله إلى كمية التيار المستمر ، ولا تتم هذه العملية إلا من خلال المقوم ، كما يتم قياس إشارة التيار المستمر ، من خلال أداة PMMC.
أنواع أجهزة الفولتميتر
يتم تصنيف الفولتميتر طبقاً لعناصر أهمها عنصر البناء ، والتركيب الداخلي في أجهزة الفولتميتر ، حيث يكون له عدد من الأنواع التي تتشكل في PMMC الفولتميتر ، حيث يقوم هذا النوع على نوعية من الموصلات التي يطلق عليها الموصل الحامل ، حيث يتم وضعه في المجالات المغناطيسية ، ثم تظهر القوة التي تؤثر على هذا الموصل ، حيث يتم فيه انحراف مؤشر الجهاز ، وهذا النوع من أجهزة الفولتميتر يقوم بقياس التيار المستمر ، حيث يكون له عدد من الصفات الأساسية التي تميزه عن الأنواع الأخرى ، مثل الدقة العالية ، و الاستهلاك المنخفض ، لكنه على الرغم من المزايا الموجودة من حيث الدقة وغيرها ، يتسم هذا النوع من الأجهزة بارتفاع سعر تكلفتها ، والجدير بالذكر ، أن هذا النوع من أجهزة الفولتميتر يقوم توصيله الداخلي على نظام التوالي ، وليس نظام التوازي ، واجهزة الفولتميتر تكون انواعها كما يلي :
الفولتميتر الكهربائي
وهو أحد أنواع أجهزة الفولتميتر الذي يتم استعماله لقياس الجهد ، حيث تعمل آلية هذا النوع من أجهزة الفولتميتر على قياس كل دائرة للتيار المتردد ، وقياس دائرة التيار المستمر ، و في هذا النوع من الأجهزة ، تكون عملية المطابقة ، والقياس هي ذاتها في كلا النوعين من التيار المتردد ، و التيار المستمر.
الفولتميتر التناظري
يستعمل الفولتميتر التماثلي أو كما يطلق عليه الفولتيمتر التناظري لقياس جهد التيار المتردد ، حيث يقوم هذا الجهاز بعرض القراءة ، من خلال المؤشر ، وهو مؤشر ثابت يكون مرتكز على مقياس المعايرة ، حيث يعتمد انحراف المؤشر في هذا الجهاز على عزم الدوران ، كما تجدر الإشارة إلى أن حجم عزم الدوران ، و كذلك جهد القياس ، بينهما علاقة أساسية طريدة ، حيث يتناسب حجم عزم الدوران المتطور بشكل مباشر مع جهد القياس ، فكلما زاد حجك عزم الدوران كلما زاد حهد القياس ، وكلما قل عزم الدوران كلما قل جهد القياس .
الفولتميتر الرقمي
يُعرف الفولتميتر الرقمي بأنه جهاز الفولتيميتر الذي يعرض القراءة ، في شكل رقمي ، حيث يقوم هذا الجهاز على تحديد المؤشر بشكل دقيق ، ومن ثم يعطي قراءة دقيقة للغاية ، كما تُعرف الأداة التي تقيس التيار المباشر في هذا الجهاز باسم مقياس ” الفولتميتر المستمر ” ، ويستخدم مقياس الجهد المتردد ، في دائرة التيار المتردد لقياس الجهد.
المراجع
almrsal.com
التصانيف
علم القياس العلوم التطبيقية وحدات قياس العلوم الاجتماعية