Voltmetr

Voltmetr je elektrický přístroj, který měří velikosti elektrického napětí, které je na ukazateli přístroje vyjádřeno ve voltech či odvozených jednotkách.

Schematická značka voltmetru

Měření napětí

Voltmetr připojený paralelně k zátěži

Voltmetr se zapojuje vždy paralelně k měřené části obvodu - napětí je vždy mezi dvěma místy. Aby voltmetr nezatěžoval měřený obvod, musí jím procházet co nejmenší proud. Ideální voltmetr je tedy takový, který má vnitřní odpor nekonečný ${\displaystyle R_{i}}$. Jelikož je konečný, protéká voltmetrem proud který způsobuje zvětšení úbytku napětí na vnitřním odporu napěťového zdroje a vzniká tak chyba měření. Reálně mají voltmetry vnitřní odpor řádově v desítkách až stovkách kiloohmů.^[1]

Změna rozsahu voltmetru

Potřebujeme-li změřit větší napětí, než pro které je voltmetr určen, můžeme k němu do série zapojit tzv. předřadný odpor neboli předřadník ${\displaystyle R_{P}}$ takové velikosti, aby se měřené napětí ${\displaystyle U}$ rozdělilo ve vhodném poměru na napětí na předřadném odporu ${\displaystyle U_{P}}$ a napětí na voltmetru ${\displaystyle U_{V}}$. Přitom platí, že ${\displaystyle U=U_{P}+U_{V}}$. Velikost předřadného odporu je tak dála vzorcem:

${\displaystyle R_{P}=R_{V}(n-1)}$,^[2]

kde ${\displaystyle n}$ vyjadřuje kolikrát byl rozsah zvýšen (jde o poměr měřeného napětí a napětí na voltmetru; ${\displaystyle n={\frac {U}{U_{V}}}}$)

Také je možné použít vhodný odporový dělič. Změna rozsahu u voltmetrů při měření střídavého napětí je také možná měřícím transformátorem napětí, u elektrostatických je výhodné i použití kapacitního děliče. U univerzálních přístrojů pro měření proudu, napětí a případně i jiných veličin se bočníky a předřadné odpory pro jednotlivé měřicí rozsahy připojují k měřidlu přepínačem.

Rozdělení dle principu

Diagram analogového galvanometru

Podrobnější informace naleznete v článku Elektromechanický měřicí přístroj.

Podle principu můžeme voltmetry dělit na:

• elektrostatické (elektroskop)
• elektromagnetické (ručičkový voltmetr, galvanometr)
• komparační (digitální voltmetr)
• můstkový voltmetr

Voltmetr bývá často součástí komplexnějšího multimetru.

Galerie

• 
  Historický nákres elektrostatického voltmetru lorda Kelvina, 1911
• 
  Analogový, tzv. panelový voltmetr s příslušenstvím
• 
  Analogový voltmetr určený k montáži na nosnou lištu DIN
• 
  Měření výstupu PC zdroje digitálním multimetrem v režimu měření napětí
• 
  Dva digitální voltmetry - profesionální zařízení (nahoře) a výrobek studentů Technické univerzity Berlín (dole)
• 
  Malý digitální voltmetr pro kontrolu napětí v síti