مقياس الجهد

ملخص الدرس

شكل (١٢) تركيب مقياس الجهد مقياس الجهد Potentiometer يعد مقياس الجهد من أدوات القياسات الكهربائية المستخدمة في قياس فرق جهد بدقة كبيرة كونه لا يسحب تياراً كهربائياً من الدائرة الكهربائية المطلوب فيها قياس فرق الجهد بين طرفيها. وهذه ميزة هامة يتميز بها هذا الجهاز عندما نتعامل مع مصادر ذات قوى دافعة كهربائية تكون مقاومتها الداخلية كبيرة، والتيار الكهربائي المستمد منه يكون ضعيف. تركيبه: يتركب في أبسط صورة من سلك معدني مقطعه منتظم، وطوله متر، يشد بين نقطتين (أ،ب) على لوحة خشبية فوق مسطرة خشبية مدرجة، والشكل (١٢) يوضح ذلك. الفكرة التي على أساسها يعمل مقياس الجهد يتم توصيل سلكه المشدود (أ،ب) على التوالي مع بطارية، ومقاومة متغيرة (ريوستات)، ومفتاح كما هو مبين في الشكل (١٣). وعند قفل الدائرة، وبتغيير مقاومة الريوستات، يمر تيار مناسب في السلك المشدود بحيث تظل شدته ثابتة طوال الوقت. فإذا كانت مقاومة السلك (أ،ب) هي (م) وشدة التيار المارة بالسلك هي (ت) أمبير، فإن فرق الجهد بين النقطتين (أ،ب) كما يلي: ج = ت × م ويكون فرق الجهد على وحدة الطول (جَ) من سلك القياس هو: جَ = ج/ل = م × ت/ل؛ حيث (ل) طول السلك المشدود (أب). وعندما نأخذ نقطة على السلك تقع بين طرفي السلك (أ،ب)، ولتكن هذه النقطة هي (هـ) شكل (١٣)، فإن فرق الجهد ج₁ بين النقطتين (أ، هـ) يمكن حسابها من العلاقة: ج₁ = جَ × ل₁ = (ت × م/ل) × ل₁ ..