تشرح هذه المقالة ما هو الفولتميتر. سوف تتعرف على الأنواع المختلفة من الفولتميتر الموجودة، وما هي أجزاء الفولتميتر، وكيفية استخدام الفولتميتر. بالإضافة إلى ذلك، سوف تكون قادرا على رؤية تطبيقات الفولتميتر.
ما هو الفولتميتر؟
الفولتميتر هو أداة قياس تستخدم لتحديد فرق الجهد بين نقطتين في الدائرة الكهربائية. بمعنى آخر، الفولتميتر هو جهاز يقيس الجهد الكهربائي (أو الجهد) للدائرة.
على سبيل المثال، باستخدام الفولتميتر يمكنك معرفة انخفاض الجهد عبر المقاومة الكهربائية.
لقياس فرق الجهد بين نقطتين، يجب توصيل الفولتميتر على التوازي. أو بمعنى آخر، يجب توصيل أحد طرفي الفولتميتر بنقطة واحدة والطرف الآخر من الفولتميتر بالنقطة الأخرى التي تريد أخذ القياس منها.
تذكر أن الجهد الكهربائي يعرف بأنه الطاقة الكهربائية الكامنة لكل وحدة شحنة وهو المسؤول عن التيار الكهربائي.
لتمثيل الفولتميتر في دائرة كهربائية، يتم استخدام دائرة فارغة يتوسطها حرف V كرمز.
أنواع الفولتميتر
هناك عدة أنواع من الفولتميتر:
- الفولتميتر التناظري : يجب قراءة الجهد المقاس يدويًا.
- الفولتميتر الرقمي : يعرض الفولتميتر مباشرة قيمة الجهد على الشاشة.
يتم شرح كل نوع من أنواع الفولتميتر بمزيد من التفاصيل أدناه.
الفولتميتر التناظرية
تشير أجهزة قياس الفولتميتر التناظرية إلى قيمة الجهد المقاس بإبرة. ولذلك، يجب على شخص ما قراءة القيمة المقاسة.
بشكل عام، تعد أجهزة قياس الفولتميتر التناظرية أكثر دقة من أجهزة قياس الفولتميتر الرقمية، ولكن قد تحدث أخطاء عند قراءة القياس.
الفولتميتر الرقمي
تقوم أجهزة قياس الفولتميتر الرقمية بقياس فرق الجهد وعرض قيمته على الشاشة.
الميزة الكبرى لهذا النوع من الفولتميتر هو أنه قادر عادة على قياس المزيد من خصائص الدائرة الكهربائية، مثل شدة التيار أو قيمة المقاومة.
أجزاء من الفولتميتر
بمجرد أن رأينا تعريف الفولتميتر، سنرى في هذا القسم ما هي أجزاء هذا النوع من الأجهزة المخبرية.
- محطة الإدخال الإيجابية : المحطة التي يجب توصيلها بنقطة في الدائرة. بشكل عام، يكون الطرف الموجب باللون الأحمر.
- طرف الإدخال السالب : الطرف الذي سيتم توصيله بالنقطة الأخرى في الدائرة التي سيتم حساب فرق الجهد منها. بشكل عام، الطرف السالب أسود.
- الإبرة أو العرض : اعتمادًا على ما إذا كان الفولتميتر تناظريًا أو رقميًا، سيعرض الفولتميتر نتيجة القياس باستخدام إبرة أو شاشة عرض.
يرجى ملاحظة أنه إذا تم توصيل الأطراف بشكل عكسي، أي الطرف الموجب عند أدنى نقطة جهد والطرف السالب عند أعلى نقطة جهد، فستظهر النتيجة سلبية على شاشة الفولتميتر. إذا تم الاتصال بشكل صحيح، فإن الجهد المقابل سيكون ببساطة القيمة المطلقة للرقم المعروض. الشيء المهم هو فهم ما يتم قياسه.
كيف يعمل الفولتميتر
تشغيل الفولتميتر بسيط للغاية. ما عليك سوى توصيل طرفي الفولتميتر بنقاط الدائرة الكهربائية التي ترغب في تحديد فرق الجهد لها.
وبهذا المعنى، يجب عليك توصيل الطرف الموجب للفولتميتر بأعلى نقطة جهد، ومن ناحية أخرى، يجب تثبيت الطرف السالب عند أدنى نقطة جهد.
بمجرد توصيل الأطراف، سيشير الفولتميتر إلى فرق الجهد بين النقطتين. لاحظ أن الفولتميتر الرقمي يمكنه عادةً قياس خصائص الدائرة الأخرى، لذا تأكد من أن القيمة المقاسة بالفولت.
ومن المهم استخدام الفولتميتر مع مادة عازلة وتجنب ملامسة الأجزاء المشحونة كهربائياً، وذلك لتجنب حدوث صدمة كهربائية.
ما هو استخدام الفولتميتر؟
في هذا القسم سوف نرى ما هي تطبيقات الفولتميتر، حيث أن له العديد من الاستخدامات.
منطقيا، الاستخدام الرئيسي للفولتميتر هو قياس فرق الجهد بين نقطتين في الدائرة الكهربائية. على سبيل المثال، في مختبرات الجامعة، يتم استخدام الفولتميتر لتحليل الدوائر وفهم مفاهيم الهندسة الكهربائية بشكل أفضل.
ضع في اعتبارك أن الفولتميتر يمكنه قياس جهد كل من دائرة التيار المتردد ودائرة التيار المستمر.
تُستخدم أجهزة قياس الفولتميتر أيضًا للتحقق من حالة مصدر الطاقة الكهربائية. على سبيل المثال، يمكن توصيل الفولتميتر عبر أطراف الخلية أو البطارية لتقييم شحنتها الكهربائية.
وبالمثل، تعد أجهزة قياس الفولتميتر المحمولة مفيدة جدًا للكهربائيين، لأنها تتيح لهم إجراء الفحوصات ذات الصلة بسرعة على التركيبات الكهربائية.
الفرق بين الفولتميتر والمتعدد
يكمن الفرق بين الفولتميتر والمتعدد في سعة الكميات التي يمكن قياسها. يمكن لجهاز الفولتميتر قياس فرق الجهد بين نقطتين فقط، ومع ذلك، يمكن لجهاز القياس المتعدد قياس المزيد من خصائص الدائرة الكهربائية.
عادةً، يمكن لأجهزة القياس المتعددة أيضًا قياس فرق الجهد، لذلك من الشائع الخلط بين هاتين الأداتين.
الفرق بين الفولتميتر والأميتر
الفرق بين الفولتميتر والأميتر هو كمية الكهرباء التي يمكن قياسها. يستخدم الفولتميتر لتحديد فرق الجهد بين نقطتين، بينما يستخدم الأميتر لقياس شدة التيار الكهربائي.
ولذلك فإن الفولتميتر والأميتر يكملان بعضهما البعض، لأنه مع كليهما يمكنك العثور على قيمتين مهمتين للغاية لأي دائرة كهربائية.
بشكل عام، المتر المتعدد قادر على أداء وظيفة الفولتميتر ووظيفة مقياس التيار الكهربائي، لأنه يمكنه قياس كل من الجهد والتيار.