Een solid-state voltmeter is een type voltmeter dat elektronische componenten in vaste toestand gebruikt, zoals transistors, diodes en geïntegreerde schakelingen om de spanning te meten. In tegenstelling tot traditionele analoge voltmeters, die mechanisch bewegende delen gebruiken, vertrouwen solid-state voltmeters op elektronische circuits om spanningsmetingen uit te voeren. Deze voltmeters zijn doorgaans digitaal en bieden een hogere nauwkeurigheid, grotere betrouwbaarheid en snellere responstijden. Ze worden veel gebruikt in moderne elektronische toepassingen vanwege hun duurzaamheid, nauwkeurigheid en de mogelijkheid om zowel AC- als DC-spanningen over een breed bereik te meten.
Een voltmeter is een instrument dat wordt gebruikt om het elektrische potentiaalverschil tussen twee punten in een elektrisch circuit te meten. De meting wordt doorgaans uitgedrukt in volt. Voltmeters kunnen analoog of digitaal zijn en zijn essentiële hulpmiddelen bij elektrische en elektronische werkzaamheden. Ze maken het testen en oplossen van problemen in circuits mogelijk door een duidelijke indicatie te geven van de spanningsniveaus binnen het systeem.
De twee belangrijkste typen voltmeters zijn analoge voltmeters en digitale voltmeters. Analoge voltmeters gebruiken een mechanische naald en wijzerplaat om de spanningsmeting weer te geven. Ze werken doorgaans op basis van het principe van een galvanometer met bewegende spoel, waarbij de stroom die door een spoel gaat een magnetisch veld genereert dat de naald beweegt. Digitale voltmeters gebruiken daarentegen digitale displays om de gemeten spanning weer te geven. Ze zetten het analoge spanningssignaal om in een digitaal formaat met behulp van een analoog-digitaalomzetter (ADC), wat een hogere nauwkeurigheid en afleesgemak biedt in vergelijking met analoge voltmeters.
Het principe van een voltmeter omvat het meten van het potentiaalverschil tussen twee punten in een circuit zonder de prestaties van het circuit significant te veranderen. Voltmeters zijn ontworpen met een hoge interne weerstand om een minimaal stroomverbruik uit het te meten circuit te garanderen, waardoor de gemeten spanning niet wordt beïnvloed. Bij analoge voltmeters wordt dit bereikt door het gebruik van een spoel met hoge weerstand of een vermenigvuldigingsweerstand, terwijl digitale voltmeters elektronische componenten met hoge impedantie gebruiken om hetzelfde effect te bereiken.
Een analoge voltmeter is een type voltmeter die de gemeten spanning weergeeft met behulp van een mechanische naald die over een gekalibreerde schaal beweegt. Het meest voorkomende type analoge voltmeter is de voltmeter met bewegende spoel, die werkt volgens het d’Arsonval-galvanometerprincipe. Wanneer er een spanning wordt aangelegd, zorgt deze ervoor dat er stroom door een spoel vloeit die in een magnetisch veld hangt, waardoor een koppel ontstaat dat de naald beweegt. Analoge voltmeters staan bekend om hun eenvoud en duurzaamheid, maar bieden doorgaans een lagere nauwkeurigheid en zijn moeilijker af te lezen in vergelijking met digitale voltmeters.