Загальні поняття. Фізичні величини напруга і струм є одними з найважливіших у таких галузях промисловості, як електротехніка

Фізичні величини напруга і струм є одними з найважливіших у таких галузях промисловості, як електротехніка, радіоелектроніка тощо. Вони характеризують інтенсивність протікання електромагнітних процесів. Одиниця струму - ампер (А) є однією з основних одиниць міжнародної системи СІ.

В електричних колах, зокрема виготовлених у вигляді мікросхем, зручніше вимірювати саме напругу, оскільки вольтметр вмикають паралельно досліджуваному елементу кола і не змінюють режиму кола. Для увімкнення амперметра довелося б розривати досліджуване коло, що неможливо зробити у сучасних пристроях, побудованих на основі мікросхем і друкованого монтажу.

2. Вимірювання струмів і напруг приладами прямої дії

Струми і напруги вимірюються вимірювальними приладами – амперметрами і вольтметрами. За принципом дії ці прилади поділяються на електромеханічні, електромеханічні з вимірювальними перетворювачами, електронні аналогові, цифрові.

У процесі розвитку вимірювальної техніки спочатку було винайдено, розроблено і запроваджено у практику електромеханічні амперметри і вольтметри магнітоелектричної, електромагнітної, електродинамічної та інших систем. Але у зв'язку з бурхливим розвитком електроніки і запровадженням її досягнень у вимірювальну техніку електромеханічні прилади поступово витісняються електронними, а останнім часом цифровими вольтметрами і амперметрами.

Електромеханічні вольтметри і амперметри порівняно з електронними і цифровими мають такі недоліки: невисока точність і швидкодія, незначний діапазон вимірювання, великі габарити і маса, велике споживання енергії, складна технологія виготовлення, низька надійність. Проте в експлуатації ще знаходиться велика кількість електромеханічних приладів.

Застосування досягнень електронної техніки для побудови електронних аналогових амперметрів і вольтметрів, зокрема операційних підсилювачів у вигляді інтегральних мікросхем, дало змогу значно розширити діапазони вимірювання, підвищити точність і чутливість електронних амперметрів і вольтметрів

Розробка мікросхем аналого-цифрових і цифро-аналогових перетворювачів і запровадження їх у вимірювальну техніку дало можливість випускати цифрові амперметри і вольтметри, які подають результат вимірювання у цифровій формі, обробляти таку інформацію високопродуктивними процесорами цифрових сигналів.