Вольтметр

Вольтметром называется чувствительный гальванометр с очень большим сопротивлением и с особой шкалой, по которой отсчитывается разность потенциалов и электровозбудительная сила непосредственно в вольтах (см. Вольт). Как всякий гальванометр, В. определяет только величину, пропорциональную силе тока, а сила тока, по закону Ома, пропорциональна электровозбудительной силе и обратно пропорциональна сопротивлению всей цепи. Если цепь составлять таким образом, что при разных источниках электрического тока сопротивление всей цепи остается одним и тем же, то, на основании закона Ома, сравнение электровозбудительных сил разных источников, сведется к сравнению сил токов. Приведение сопротивлений постоянно к одной величине, трудно выполнимое на практике, становится ненужным, если общее сопротивление цепи очень велико сравнительно с сопротивлением меняющейся части. На этом основано употребление гальванометра с очень большим сопротивлением для сравнения электровозбудительных сил. Однако, чтобы не изменять общей силы тока, можно поместить В. в ответвлении. При соединении двух каких-либо точек на проводнике, по которому идет ток, при помощи другого, побочного, как говорят, параллельного проводника, в этот последний ответвляется от тока, идущего по первому проводнику, часть тока, тем меньшая, чем больше сопротивление проводника. Эта часть будет очень мала и ответвление тока, можно считать, не повлияет на силу тока в первом проводнике, когда сопротивление параллельного проводника очень велико по сравнению с сопротивлением первого проводника между двумя точками ответвления. С другой стороны, по закону Ома, сила тока в данном проводнике пропорциональна разности потенциалов в начале и в конце этого проводника. Таким образом, если представляется возможным измерять силу тока, появляющегося в проводнике неизменного и очень большого сопротивления, помещаемого параллельно между двумя произвольными точками цепи, между которыми существует разность потенциалов — по этой силе тока уже прямо определяется разность потенциалов в этих двух точках. На этом начале и устраиваются вольтметры. Сам по себе вольтметр — не что иное, как прибор, дающий возможность определять различные силы тока, проходящего через него, причем сопротивление этого прибора току очень большое. Устройство В. весьма разнообразно. В некоторых В. (старой системы) ток проходит по катушке из тонкой проволоки, помещенной между полюсами подковообразного магнита и имеющей внутри себя железную стрелку, вращающуюся на оси. При прохождении через эту катушку тока стрелка, намагниченная магнитом, отклоняется от действия тока на угол тем больший, чем сильнее ток, т. е. чем больше разность потенциалов на концах проволоки катушки. В других В. нет совсем магнитов. Ток в них пропускается по катушке из тонкой проволоки и втягивает внутрь ее тонкостенную трубку, или же иначе, поворачивает эксцентрично катушке помещенный на оси железный цилиндр. В вольтметре Кардью (Cardew), специально употребляемом для измерения разности потенциалов, непрерывно меняющей свой знак, т. е. для тока переменного направления, ток проходит по длинной тонкой проволоке и, нагревая последнюю, изменяет ее длину, что влияет на положение указательной стрелки. При всех измерениях с В. необходимо обращать внимание на изменение сопротивления, происходящее от нагревания, и вводить соответственную поправку в измеряемой силе тока. Градуировка всякого гальванометра позволяет снабдить его особой шкалой, по которой затем и отсчитываются его показания прямо в вольтах.

И. Боргман.