Digitalni voltmeter je naprava, ki jo uporabljajo številni električarji in mehanski proizvajalci za merjenje relativne izhodne napetosti različnih elektronskih naprav. Večina elektronike dobi moč preko niza napetostnih tokov, ki tečejo skozi njih. Ti so lahko negativno ali pozitivno nabiti in običajno morajo obstajati med seboj v ravnotežju, da je izdelek varen za ljudi na dotik in interakcijo. Težave z napetostjo lahko privedejo do električnih opeklin in šokov, pa tudi do okvare izdelka in »stopanja«. Proizvajalci pogosto uporabljajo voltmetre, preden so njihovi izdelki dokončani, da se prepričajo, ali so skladni z veljavnimi zakoni in kodami izdelkov, večje naprave, kot so generatorji, pa imajo te naprave pogosto vgrajene v svoje nadzorne plošče, tako da lahko lastniki spremljajo energijske tokove med delovanjem. Prenosni modeli so priljubljeni pri električarjih in serviserjih, ki morajo razumeti, kako naprava obdeluje energijo, preden jo namestijo ali delajo na njej. Digitalne različice se običajno štejejo za boljše od starejših analognih modelov, čeprav oba delujeta na približno enak način; največja razlika je običajno, kako se izhod prevede in prikaže.
Osnovni namen
Voltmetri se uporabljajo za merjenje povečanja ali izgube napetosti med dvema točkama v vezju in zajemajo tako izhode izmeničnega (AC) kot enosmernega toka (DC). Digitalni modeli, ki jih včasih imenujemo DVM, so elektronski in običajno veljajo za sodobnejše in naprednejše od starejših analognih, vendar imajo enake cilje in osnovno funkcionalnost, to je prikazovanje odčitkov meritev v različnih intervalih. Razumevanje napetosti je zelo pomembno za vsakogar, ki opravlja električna dela, vendar voltov, tako kot samih električnih tokov, pravzaprav ni mogoče videti z očmi. Uporaba digitalnega orodja je hiter in učinkovit način za zagotovitev, da vse teče, kot bi moralo, ter za diagnosticiranje težav.
Kako delujejo
Večina voltmetrov je relativno preprostih, ko gre za osnovno konstrukcijo. Običajno so nekoliko majhni in so sestavljeni iz osnovnega vezja in dveh žičnih kablov, ki sta namenjena pritrditvi na vse, kar se testira. Pozitivni terminal merilnika je treba priključiti najbližje napajalniku, negativni terminal pa priključiti po testiranju vezja.
Digitalni voltmeter je običajno sestavljen iz analogno-digitalnega pretvornika (A/D) z digitalnim zaslonom. Prvotno so bile skoraj vse te vrste naprav “analogne”, kar v bistvu pomeni, da so za merjenje odčitka uporabljale neko obliko fizičnih lastnosti, običajno številčnico in puščico. Digitalne različice običajno ustvarijo številko ali odstotek na elektronskem zaslonu. V večini primerov delujeta na enak način, ko gre za dejansko branje napetosti.
Primerjava z analognimi modeli
Ena od prvih stvari, ki jih bo digitalna naprava naredila, je pretvorila analogno v digitalno kodo, sorazmerno z velikostjo signala. Napetosti od pikovoltov do megavoltov so merljive, čeprav je lestvica običajno graduirana v milivoltih, voltih ali kilovoltih. Izmerijo se lahko tudi frekvence med nič in več megaherci.
Digitalne naprave imajo številne prednosti v primerjavi z analognimi. Najbolj očitna prednost je enostavna uporaba pri branju digitalnega zaslona. Električni ojačevalniki in dušilniki razširjajo merljive razpone, digitalni model pa ima vrhunsko ločljivost in višji red natančnosti znotraj plus ali minus 0.5 %. Prav tako označuje negativno količino, ko je polarnost obrnjena. Analogni merilniki so bolj krhki in so bolj dovzetni za poškodbe.
Fiksne enote
Številne večje naprave imajo dejansko priključene DVM-je, običajno na svoje nadzorne plošče. Številni DVM-ji integrirajo izhode za spremljanje, nadzor, prenos in tiskanje podatkov. Nekatere najpogostejše laboratorijske in komercialne aplikacije vključujejo elektromehanske stroje s tokom, ki teče skozi žice in vezja, generatorje in medicinsko opremo, kot so rentgenski aparati. V vseh teh primerih orodje pomaga tehnikom, da se hitro prepričajo, da je napetost opreme v pravilnem in varnem območju.
Napredni sistemi so pogosto povezani z računalniki, kar omogoča avtomatizacijo, optimizacijo procesov ter preprečevanje okvar in varnost kritičnih napak. Kemične tovarne lahko pretvorijo meritve v napetost in nadzorujejo ter spremljajo temperaturo, tlak, nivo ali pretok. Osebje za popravilo in drugi operaterji lahko odčitke uporabijo tudi diagnostično, pogosto za odkrivanje težav, preden postanejo preresne.
Prenosne možnosti
Električarji in drugi strokovnjaki za elektroniko včasih nosijo prenosne različice, ki jih je mogoče pritrditi na večje naprave za bolj sproščeno branje. Avtomehaniki pogosto uporabljajo tudi specializirane voltmetrske naprave za preverjanje avtomobilskih baterij. Prenosne ali ročne naprave, kot je na primer digitalni multimeter (DMM), lahko združujejo več funkcij v en instrument; mnogi lahko merijo ne samo napetost, ampak tudi tok in upor. Te vrste stvari je pomembno vedeti, preden začnete s kakršnimi koli popravili ali razstavljanjem katere koli naprave, in jih je mogoče uporabiti tudi za diagnosticiranje težav, kot bi lahko fiksni voltmeter.