Измерение напряжения в цепях постоянного тока.

Для измерения напряжения на каком-либо участке электрической цепи применяются вольтметры. Они присоединяются параллельно тому участку цепи, на котором необходимо измерить напряжение. В цепях постоянного тока применяются вольтметры магнитоэлектрической системы. Погрешность при измерении напряжения будет тем меньше, чем больше внутреннее сопротивление вольтметра. Это определяет также и минимальные потери в приборе.

Если измеряемое напряжение окажется больше предела измерения вольтметра , то для расширения предела измерения используется добавочное сопротивление , включаемое последовательно с вольтметром (см. рис. 60). При этом добавочное сопротивление должно быть таким, чтобы при любом новом пределе измерения ток через вольтметр остался прежним, т.е.:

, (5.24)

где: – предел измерения вольтметра,

– сопротивление вольтметра,

- новый предел измерения вольтметра с добавочным сопротивлением .

Из рис. 60 определяется величина :

. (5.25)

Перепишем формулу (5.25) с учетом выражения (5.24), получим:

, (5.26)

где: - коэффициент добавочного сопротивлениявольтметра.

Величину измеряемого напряжения определяют, пользуясь новой ценой деления.

, (5.27)

где: - новая цена деления вольтметра;

- показания вольтметра в делениях шкалы;

- полное число делений шкалы вольтметра.

Иногда добавочное сопротивление секционируется, чем достигается несколько пределов измерения вольтметра. Как и шунты, добавочное сопротивление должно обладать высокой стабильностью, поэтому изготавливаются из манганина и константана и помещаются либо внутри вольтметра (приборы с пределом измерения до 300 В), либо снаружи на корпусе вольтметра (приборы с пределом измерения свыше 300 В). У таких приборов шкала градуируется с учетом добавочного сопротивления, согласно (5.26). Кроме этого применяются калиброванные отдельные добавочные сопротивления, имеющие вполне определенные значения сопротивления. Они могут применяться с любым вольтметром, предел измерения которого необходимо расширить.

По условиям безопасности рассмотренный способ расширения предела измерения вольтметров применяется в электричестве при напряжении только 600 В как на постоянном, так и на переменном токе.