Bir voltmetre nasıl çalışır ? Bir voltmetre skalasında gösterilen son taksimat değeri, o voltmetrenin ölçeceği en büyük gerilimi gösterir. Daha büyük değerdeki gerillimlerin ölçülebilmesi için ölçme sahasının genişletilmesi zorunludur. Bu amaç için döner bobinli ölçü aletlerine bir ön direnç konulur. Ölçü aletine düşecek düğüm gerilimi (Ui) o ölçü skalasının son değerine eşit olmalıdır. Artık kalan Uv gerilimi ön direnç üzerine düşürülecek şekilde ön direnç hesaplanabilir.
Ancak bu hesap işlemi için o ölçü aletinin tam skala sapışında gereksindiği akım değeri bilinmelidir.
Örnek: Bir döner bobinli ölçü aleti ibresinin tam sapması için gerekli akım değeri 0,6 mA; gerilim değeri 0,3 V’dur. Bu aletin 1,5 V’u tam saparak göstermesi için gerekli ön direnci hesaplayınız.
Rv = Uv / Ii = (U-Ui) / Ii = (1,5 – 0,3) / 0,0006 = 2000 ohm
Bugün uygulamada ön dirençler (Rv), ölçü aletinin iç direncinden yararlanılarak (Ri) aşağıdaki formüle göre hesaplanır. Formüldeki “n” harfi ölçme sahasının kaç kat büyütüldüğünü belirtir. Örneğin: 10 V luk bir voltmetrenin 100 V ölçebilmesi için n=10 alınır.
Rv = (n-1) . Ri
Ölçü aletlerinin döner bobinleri bakır telden sarılmıştır. Bakır tel sıcaklığa bağlı olarak direncini değiştirebileceğinden, ölçme anında hataya düşülebilir. Bu nedenle döner bobinli ölçü aletlerine, en azından bobin direncinin üç katı büyüklükte ön dirençler takılır. Bu dirençler özellikle ısıyla direnç değerini değiştirmeyen malzemelerden (Manganin gibi) yapılırlar. Manganin ön dirençler bobin direncinin üç katı seçildiğinden, bobin direncindeki sıcaklığa bağlı değişiklikler toplam dirence oldukça az etkir. Bunun sonucu; sıcaklık etkisiyle oluşacak ölçme hatası küçük sınırlar içinde tutulmuş olur.
Çok sahalı voltmetrelerde bir şalterle seçilebilir birçok ön direnç bulunur. Bugün kullanılan voltmetre ve ampermetrelerin ölçme sahası son değerleri standartlaştırılmıştır. Şayet ölçü aleti sıfır taksimatı ortada bulunan bir alet ise, her iki tarafa olan ölçme sahası son değerleri tabloda gösterilen standartlardan birine uymalıdır. Birden fazla skala taksimatı bulunan ölçü aletlerinde, taksimatlar arası 1:2, 1:5 veya 1:10 oranı bulunur.
