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 гд (рис.15.1, б).
Т.к. вольтметр и добавочное сопротивление соединены последовательно то ток в них одинаков
Iв = Iд, или
Uв / rв = Uд / rд, откуда
|
|
rд = Uд rв / Uв = (U – Uв) rв / Uв
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.