Vengono impiegati i voltmetri. Caratteristica generale di questa categoria di strumenti è l'inserzione in parallelo (derivazione) nel circuito da misurare, da ciò consegue che la loro resistenza interna deve essere grande rispetto a quella del circuito sul quale sono inseriti (in tal modo si ha un autoconsumo molto ridotto e non si alterano le condizioni di funzionamento del circuito).

Misura nei circuiti in corrente continua

Si possono impiegare voltmetri amperometrici (si ottengono dagli amperometri già visti collegando in serie un resistore addizionale), voltmetri elettrostatici, spinterometri (solo per tensioni elevatissime), multimetri analogici o numerici commutati sulla misura di tensione continua. E' fondamentale inserirli rispettando le polarità dello strumento: la tensione continua deve essere applicata con la polarità positiva al morsetto dello strumento contrassegnato positivamente.

Nel caso in cui la portata dello strumento superi la tensione da misurarsi si effettua l'inserzione diretta. Se V_P [V] è la portata, d_FS sono le divisioni di fondo scala, Cl la classe di precisione, R_V [W] la resistenza interna (supposta nota con precisione assoluta), d le divisioni lette, la tensione Vm [V] misurata e gli errori ad essa associati valgono:

La corrente assorbita e l'autoconsumo nello strumento valgono:

Nel caso in cui la tensione nel circuito superi la portata dello strumento si deve ricorrere all'inserzione tramite uno partitore di tensione. Si tratta di una resistenza R_P che, inserita in serie al voltmetro, farà cadere una parte V_P della tensione V del circuito, così che la parte Vm che rimarrà applicata al voltmetro sarà inferiore alla portata dello stesso. Si dimostra che V = K_P·Vm [V] con:

Nell'ipotesi di conoscere le resistenze con precisione assoluta, si hanno gli stessi errori visti nel caso precedente.

La corrente assorbita e l'autoconsumo valgono:

Se si ha un voltmetro di resistenza interna R_V e si desidera aumentare la sua portata di un fattore K_P, si dovrà porre in serie un partitore di resistenza [W]. Naturalmente la portata in corrente del partitore dovrà essere adeguata alla corrente che lo attraverserà (di solito piccolissima).

Misura nei circuiti in corrente alternata

Si possono impiegare gli stessi strumenti visti per le correnti continue (con l'eccezione dei voltmetri derivati dagli amperometri magnetoelettrici). Nel caso in cui la portata dello strumento sia inferiore alla tensione nel circuito, si dovrà inserire il voltmetro tramite un trasformatore di misura voltmetrico (TV). In corrente alternata non è lecito usare partitori di tensione in quanto se così si facesse si produrrebbero delle deformazioni nella forma d'onda sinusoidale delle grandezze elettriche.

Nei circuiti in corrente alternata può inoltre interessare la misura del valore medio in un semiperiodo della tensione oppure la misura del valore massimo della tensione. Per questo scopo si devono usare voltmetri appositi che possono essere di tipo elettronico (sia analogico che numerico) oppure di tipo elettromeccanico (in tal caso si tratta di strumenti magnetoelettrici alimentati attraverso dei circuiti raddrizzatori statici).

Misure elettriche
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