Amperomierze i woltomierze należą do najczęściej wykorzystywanych elektronicznych przyrządów pomiarowych. Tradycyjne, analogowe urządzenia pomiarowe coraz częściej zastępowane są miernikami cyfrowymi, które są łatwiejsze w obsłudze, a przede wszystkim zapewniają znacznie większą poprawność prowadzonych pomiarów. W poniższym tekście przyjrzyjmy się bliżej przyrządom do pomiaru napięcia i prądu.
Woltomierz i amperomierz, czyli 2 w 1
Woltomierz pozwala na wykonywanie pomiarów napięcia w bardzo szerokim zakresie – od nanowoltów do megawoltów i w częstotliwości od zera do nawet 300 Mhz. Przyrządy tego typu charakteryzują się dużą rezystencją na wejściu, precyzją i wytrzymałością na przeciążenia. Za pomocą woltomierza można dokonać pomiaru różnych parametrów napięcia, a więc wartości skutecznej, średniej i szczytowej.
„Podczas pomiaru napięcia woltomierzem cyfrowym, napięcie ciągłe przetwarzane jest na przebieg cyfrowy dzięki wbudowanym przetwornikom analogowo-cyfrowym (A/C) – wyjaśnia ekspert z przedsiębiorstwa REGMAG. W zależności od sposobu przetwarzania analogowo-cyfrowego wyróżnia się woltomierze z przetwornikami bezpośrednimi i pośrednimi. Z kolei przebieg czasowy mierzonych napięć pozwala rozróżnić woltomierze napięć stałych i wolnozmiennych (najbardziej rozpowszechnione) oraz woltomierze napięć zmiennych”.
Amperomierze służą do pomiaru natężenia prądu elektrycznego i, w przeciwieństwie do woltomierzy, powinny mieć jak najmniejszą rezystencję wewnętrzną. Tak naprawdę woltomierz i amperomierz są tym samym urządzeniem, a rodzaj mierzonej wartości uzależniony jest od sposobu włączenia go w obwód elektryczny. Amperomierz włączamy w obwód szeregowo, natomiast woltomierz – równolegle.
Mierniki wielofunkcyjne, czyli uniwersalne przyrządy pomiarowe
Woltomierz i amperomierz można zastąpić miernikiem wielofunkcyjnym, mierzącym napięcie, natężenie oraz inne wartości elektryczne. Zatem multimetr jest połączeniem kilku przyrządów pomiarowych, zamkniętych we wspólnej obudowie. Jego obsługa jest prosta, a wybór mierzonych wartości może odbywać się np. za pomocą pokrętła. Najprostsze urządzenia umożliwiają pomiar napięcia stałego i zmiennego, prądu oraz rezystencji. Bardziej rozbudowane mierniki wielofunkcyjne mierzą również częstotliwość i pojemność elektryczną.
Podstawowym modułem multimetru, tak jak w woltomierzu, jest przetwornik A/C. Jeśli miernik posiada funkcję pomiaru parametrów napięć zmiennych, musi być wyposażony w przetwornik AC/DC; multimetry z opcją pomiaru rezystencji posiadają również przetworniki R/U. Bez względu na rodzaj dokonywanego pomiaru, wynik pokazywany jest na wyświetlaczu wraz ze wskazaniem jednostki bądź zakresu pomiarowego.