Ein Festkörpervoltmeter ist eine Art Voltmeter, das elektronische Festkörperkomponenten wie Transistoren, Dioden und integrierte Schaltkreise zur Spannungsmessung verwendet. Im Gegensatz zu herkömmlichen analogen Voltmetern, die mechanische bewegliche Teile verwenden, sind Halbleitervoltmeter für die Spannungsmessung auf elektronische Schaltkreise angewiesen. Diese Voltmeter sind in der Regel digital und bieten höhere Präzision, größere Zuverlässigkeit und schnellere Reaktionszeiten. Aufgrund ihrer Haltbarkeit, Genauigkeit und der Fähigkeit, sowohl Wechsel- als auch Gleichspannungen über einen weiten Bereich zu messen, werden sie häufig in modernen elektronischen Anwendungen eingesetzt.
Ein Voltmeter ist ein Instrument zur Messung der elektrischen Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten in einem Stromkreis. Die Messung wird normalerweise in Volt ausgedrückt. Voltmeter können analog oder digital sein und sind unverzichtbare Werkzeuge bei elektrischen und elektronischen Arbeiten. Sie ermöglichen die Prüfung und Fehlerbehebung von Schaltkreisen, indem sie eine klare Anzeige der Spannungspegel innerhalb des Systems liefern.
Die beiden wichtigsten Arten von Voltmetern sind analoge Voltmeter und digitale Voltmeter. Analoge Voltmeter verwenden einen mechanischen Zeiger und ein Zifferblatt zur Anzeige der Spannungsmessung. Sie arbeiten typischerweise nach dem Prinzip eines Galvanometers mit beweglicher Spule, bei dem der durch eine Spule fließende Strom ein Magnetfeld erzeugt, das die Nadel bewegt. Digitalvoltmeter hingegen nutzen digitale Anzeigen zur Anzeige der gemessenen Spannung. Sie wandeln das analoge Spannungssignal mithilfe eines Analog-Digital-Wandlers (ADC) in ein digitales Format um und bieten im Vergleich zu analogen Voltmetern eine höhere Präzision und einfachere Ablesbarkeit.
Das Prinzip eines Voltmeters besteht darin, die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten in einem Stromkreis zu messen, ohne die Leistung des Stromkreises wesentlich zu verändern. Voltmeter sind mit einem hohen Innenwiderstand ausgestattet, um eine minimale Stromaufnahme aus dem zu messenden Stromkreis zu gewährleisten und dadurch die gemessene Spannung nicht zu beeinträchtigen. Bei analogen Voltmetern wird dies durch die Verwendung einer hochohmigen Spule oder eines Multiplikatorwiderstands erreicht, während digitale Voltmeter hochohmige elektronische Komponenten verwenden, um den gleichen Effekt zu erzielen.
Ein analoges Voltmeter ist eine Art Voltmeter, das die gemessene Spannung mithilfe einer mechanischen Nadel anzeigt, die sich über eine kalibrierte Skala bewegt. Der gebräuchlichste Typ eines analogen Voltmeters ist das Drehspulvoltmeter, das nach dem d’Arsonval-Galvanometerprinzip arbeitet. Wenn eine Spannung angelegt wird, fließt ein Strom durch eine in einem Magnetfeld schwebende Spule und erzeugt ein Drehmoment, das die Nadel bewegt. Analoge Voltmeter sind für ihre Einfachheit und Langlebigkeit bekannt, bieten jedoch im Vergleich zu digitalen Voltmetern in der Regel eine geringere Präzision und sind schwieriger abzulesen.