الفولتميتر
جهاز قياس يُستخدم لقياس فرق الجهد الكهربي بين نقطتين في دائرة كهربية. يُوصّل في الدائرة على التوازي، ويتكون أساساً من جلفانومتر حساس متصل على التوالي بمقاومة كبيرة جداً تسمى مضاعف الجهد.
الفولتميتر هو جهاز قياس كهربي يُستخدم لقياس فرق الجهد الكهربي \(V\) بين نقطتين في الدائرة الكهربية. يُوصل الفولتميتر دائماً على التوازي مع المكون المراد قياس فرق الجهد بين طرفيه.
من الناحية التركيبية، يعتمد الفولتميتر في المنهج المصري على الجلفانومتر ذو الملف المتحرك. لتحويل الجلفانومتر إلى فولتميتر، يتم توصيل ملف الجلفانومتر الذي مقاومته \(R_g\) على التوالي بمقاومة كبيرة جداً تُسمى مضاعف الجهد ويُرمز لها بالرمز \(R_m\).
- الهدف من مضاعف الجهد \(R_m\): زيادة المقاومة الكلية للجهاز لتقليل التيار المسحوب من الدائرة الأصلية (حتى لا يؤثر على فرق الجهد المراد قياسه)، وزيادة مدى الجهاز لقياس فروق جهد أعلى.
- المقاومة الكلية للفولتميتر تُعطى بالعلاقة: \[ R_{total} = R_g + R_m \]
جلفانومتر مقاومة ملفه \(R_g = 50\) \(\Omega\) وأقصى تيار يتحمله \(I_g = 0.02\) \(A\). لتحويله إلى فولتميتر يقيس فرق جهد أقصاه \(V = 10\) \(V\)، يجب توصيل مقاومة مضاعف جهد \(R_m\) على التوالي قيمتها تُحسب كالتالي: \[ R_m = \frac{V - I_g R_g}{I_g} = \frac{10 - (0.02 \times 50)}{0.02} = 450 \] \(\Omega\).
تخيل إنك عايز تقيس ارتفاع شلال ميه. الفولتميتر عامل زي شريط القياس اللي بتفرده من قمة الشلال لحد القاع عشان تعرف فرق الارتفاع. وعشان شريط القياس ده ما يسحبش ميه من الشلال ويبوظ شكل النزول، لازم يكون مابيتدخلش في مسار الميه الأساسي. الفولتميتر كمان بيتوصل من بره الدائرة ومقاومته كبيرة جدا عشان مايسحبش كهربا من الدائرة الأصلية ويقيس فرق الجهد بدقة من غير ما يغيره.
