مقياس الجهد

مقياس الجهد

مقياس الجهد النموذجي ذو الدورة الواحدة
يكتب	سلبي
الرمز الالكتروني
(معيار IEC) (معيار ANSI)

المقاوم المتغير هو مقاوم ثلاثي الأطراف مع جهة اتصال منزلق أو دوارة تشكل مقسم جهد قابل للتعديل . ^[1] إذا تم استخدام طرفين فقط، أحد الطرفين والممسحة، فإنه يعمل كمقاوم متغير أو مقاوم متغير .

إن أداة القياس التي تسمى مقياس الجهد هي في الأساس مقسم جهد يستخدم لقياس الجهد الكهربائي (الجهد)؛ والمكون هو تنفيذ لنفس المبدأ، ومن هنا جاء اسمه.

تُستخدم مقاييس الجهد عادةً للتحكم في الأجهزة الكهربائية مثل أدوات التحكم في مستوى الصوت في معدات الصوت. كما تُستخدم أيضًا في التحكم في سرعة المراوح. يمكن استخدام مقاييس الجهد التي تعمل بواسطة آلية كمحولات موضع ، على سبيل المثال، في عصا التحكم . نادرًا ما تُستخدم مقاييس الجهد للتحكم المباشر في الطاقة الكبيرة (أكثر من واط ) ، نظرًا لأن الطاقة المبددة في مقياس الجهد ستكون قابلة للمقارنة بالطاقة في الحمل المتحكم فيه.

بعض المصطلحات المستخدمة في صناعة الإلكترونيات لوصف أنواع معينة من مقاييس الجهد هي:

• وعاء : اختصار لكلمة مقياس الجهد.
• وعاء الشريحة أو وعاء المنزلق : مقياس جهد يتم تعديله عن طريق تحريك الماسحة إلى اليسار أو اليمين (أو لأعلى ولأسفل، حسب التركيب)، عادةً بإصبع أو إبهام
• وعاء الإبهام أو وعاء عجلة الإبهام : مقياس جهد دوار صغير مخصص للتعديل بشكل غير متكرر بواسطة عجلة إبهام صغيرة
• مقياس الجهد المقلد أو مقياس الجهد المقلد : مقياس الجهد المقلد الذي يُقصد عادةً تعديله مرة واحدة أو بشكل غير متكرر من أجل "الضبط الدقيق" للإشارة الكهربائية

تتكون المقاومات من عنصر مقاوم ، جهة اتصال منزلق (مساحة) تتحرك على طول العنصر، مما يجعل اتصالًا كهربائيًا جيدًا مع جزء واحد منه، ومحطات كهربائية في كل طرف من طرفي العنصر، وآلية تحرك المساحة من أحد الطرفين إلى الطرف الآخر، وغطاء يحتوي على العنصر والمساحة.

يتم تصنيع العديد من مقاييس الجهد غير المكلفة باستخدام عنصر مقاوم (B في الرسم التخطيطي) على شكل قوس دائري عادة ما يكون أقل بقليل من دورة كاملة ومساحة (C) تنزلق على هذا العنصر عند تدويره، مما يؤدي إلى حدوث اتصال كهربائي. يمكن أن يكون العنصر المقاوم مسطحًا أو بزاوية. يتم توصيل كل طرف من العنصر المقاوم بطرف (E، G) على العلبة. يتم توصيل المساحة بطرف ثالث (F)، عادةً بين الطرفين الآخرين. في مقاييس الجهد اللوحيّة، تكون المساحة عادةً هي الطرف المركزي لثلاثة أطراف. بالنسبة لمقاييس الجهد ذات الدورة الواحدة، تتحرك هذه المساحة عادةً أقل بقليل من دورة واحدة حول جهة الاتصال. نقطة الدخول الوحيدة للتلوث هي المساحة الضيقة بين العمود والغلاف الذي يدور فيه.

هناك نوع آخر من المقاومات وهو المقاوم الخطي المنزلق، والذي يحتوي على ممسحة تنزلق على طول عنصر خطي بدلاً من الدوران. يمكن أن يدخل التلوث إلى أي مكان على طول الفتحة التي يتحرك فيها المنزلق، مما يجعل الختم الفعال أكثر صعوبة ويعرض الموثوقية طويلة الأمد للخطر. تتمثل إحدى مزايا المقاوم المنزلق في أن موضع المنزلق يعطي مؤشرًا مرئيًا لإعداده. بينما يمكن رؤية إعداد المقاوم الدوار من خلال موضع علامة على المقبض، يمكن لمجموعة من المنزلقات أن تعطي انطباعًا مرئيًا بالإعدادات كما هو الحال في المعادل الرسومي أو الفيدرز على وحدة التحكم في الخلط .

غالبًا ما يكون العنصر المقاوم للمقاومات غير المكلفة مصنوعًا من الجرافيت . وتشمل المواد الأخرى المستخدمة سلك المقاومة، وجزيئات الكربون في البلاستيك، وخليط من السيراميك/المعادن يسمى السيرميت .

تستخدم مقاييس الجهد المسار الموصل معاجين مقاومة بوليمرية موصلة تحتوي على راتنجات وبوليمرات شديدة التحمل ومذيبات ومواد تشحيم، بالإضافة إلى الكربون الذي يوفر الخصائص الموصلة.

تعمل مقاييس الجهد متعددة الدورات أيضًا عن طريق تدوير عمود، ولكن بعدة دورات بدلاً من أقل من دورة كاملة. تحتوي بعض مقاييس الجهد متعددة الدورات على عنصر مقاوم خطي مع جهة اتصال منزلقة تتحرك بواسطة برغي رصاصي؛ تحتوي البعض الآخر على عنصر مقاوم حلزوني ومسحة تدور خلال 10 أو 20 دورة كاملة أو أكثر، تتحرك على طول الحلزون أثناء دورانه. تسمح مقاييس الجهد متعددة الدورات، سواء التي يمكن للمستخدم الوصول إليها أو المحددة مسبقًا، بإجراء تعديلات أدق؛ يؤدي الدوران بنفس الزاوية إلى تغيير الإعداد عادةً بمقدار عُشر ما يحدث في مقياس الجهد الدوار البسيط.

المقاوم الخيطي هو مقاوم متعدد الدورات يتم تشغيله بواسطة بكرة سلك متصلة تدور ضد زنبرك، مما يسمح لها بتحويل الوضع الخطي إلى مقاومة متغيرة.

يمكن تجهيز مقاييس الجهد الدوارة التي يمكن للمستخدم الوصول إليها بمفتاح يعمل عادةً عند أقصى دوران عكس اتجاه عقارب الساعة. قبل أن تصبح الإلكترونيات الرقمية هي القاعدة، كان يتم استخدام مثل هذا المكون للسماح بتشغيل أجهزة استقبال الراديو والتلفزيون وغيرها من المعدات عند الحد الأدنى من مستوى الصوت بنقرة مسموعة، ثم زيادة مستوى الصوت عن طريق تدوير نفس المقبض. يمكن تجميع عناصر مقاومة متعددة معًا مع جهات اتصالها المنزلقة على نفس العمود، على سبيل المثال في مكبرات الصوت الاستريو للتحكم في مستوى الصوت. في تطبيقات أخرى، مثل أجهزة تعتيم الإضاءة المنزلية ، يتم تلبية نمط الاستخدام العادي بشكل أفضل إذا ظل مقياس الجهد مضبوطًا على موضعه الحالي، لذلك يتم تشغيل المفتاح بواسطة حركة دفع، بالتناوب بين التشغيل والإيقاف، عن طريق الضغط المحوري على المقبض.

توجد مقاييس الجهد الأخرى داخل المعدات وهي مخصصة للتعديل فقط عند معايرة المعدات أثناء التصنيع أو الإصلاح، ولا يجوز لمسها بأي طريقة أخرى. وهي عادة ما تكون أصغر حجمًا بكثير من مقاييس الجهد التي يمكن للمستخدم الوصول إليها، وقد يلزم تشغيلها بمفك براغي بدلاً من وجود مقبض. وعادة ما تسمى مقاييس الجهد "المقلمة" أو "المقلمة" أو "المحددة مسبقًا" أو الاسم التجاري العام "المقلمة".

يمكن التحكم في العلاقة بين موضع المنزلق والمقاومة، والمعروفة باسم "التدرج" أو "القانون"، أثناء التصنيع عن طريق تغيير تركيبة أو سمك طلاء المقاومة على طول عنصر المقاومة. وعلى الرغم من إمكانية حدوث أي تدرج من حيث المبدأ، إلا أنه يتم تصنيع نوعين على نطاق واسع: مقياس الجهد الخطي واللوغاريتمي (المعروف أيضًا باسم "التدرج الصوتي").

يمكن استخدام رمز حرفي لتحديد المخروط المستخدم، لكن تعريفات رمز الحرف ليست موحدة. عادةً ما يتم تمييز مقاييس الجهد المصنوعة في آسيا والولايات المتحدة بعلامة "A" للمخروط اللوغاريتمي أو "B" للمخروط الخطي؛ و"C" للمخروط اللوغاريتمي العكسي النادر المشاهد. قد يتم تمييز البعض الآخر، وخاصة تلك القادمة من أوروبا، بعلامة "A" للمخروط الخطي، أو "C" أو "B" للمخروط اللوغاريتمي، أو "F" للمخروط اللوغاريتمي العكسي. ^[2] يختلف الرمز المستخدم أيضًا بين الشركات المصنعة المختلفة. عندما تتم الإشارة إلى نسبة مئوية بمخروط غير خطي، فإنها تتعلق بقيمة المقاومة عند نقطة منتصف دوران العمود. وبالتالي فإن المخروط اللوغاريتمي بنسبة 10% يقيس 10% من المقاومة الكلية عند نقطة منتصف الدوران؛ أي أن المخروط اللوغاريتمي بنسبة 10% على مقياس جهد 10 كيلو أوم سيعطي 1 كيلو أوم عند نقطة المنتصف. وكلما زادت النسبة المئوية، كان منحنى اللوغاريتم أكثر انحدارًا. ^[3]

يحتوي مقياس الجهد المدبب الخطي ( يصف الخطي الخاصية الكهربائية للجهاز، وليس هندسة العنصر المقاوم) على عنصر مقاوم ذي مقطع عرضي ثابت، مما ينتج عنه جهاز تكون فيه المقاومة بين جهة الاتصال (الممسحة) وطرف طرفي واحد متناسبة مع المسافة بينهما. تُستخدم مقاييس الجهد المدببة الخطية ^[4] عندما يجب أن تكون نسبة تقسيم مقياس الجهد متناسبة مع زاوية دوران العمود (أو موضع المنزلق)، على سبيل المثال، عناصر التحكم المستخدمة لضبط مركز الشاشة على منظار أشعة الكاثود التناظري . تتمتع مقاييس الجهد الدقيقة بعلاقة دقيقة بين المقاومة وموضع المنزلق.

إن مقياس الجهد المدبب اللوغاريتمي هو مقياس جهد يحتوي على تحيز مدمج في العنصر المقاوم. ويعني هذا في الأساس أن موضع مركز مقياس الجهد ليس نصف القيمة الإجمالية لمقياس الجهد. تم تصميم العنصر المقاوم ليتبع شكلًا مدببًا لوغاريتميًا، أو ما يُعرف بالأس الرياضي أو الشكل "المربع". يتم تصنيع مقياس الجهد المدبب اللوغاريتمي باستخدام عنصر مقاوم "يتدحرج" من أحد الطرفين إلى الطرف الآخر، أو مصنوع من مادة تختلف مقاومتها من طرف إلى آخر. وينتج عن هذا جهاز حيث يكون جهد الخرج دالة لوغاريتمية لموضع المنزلق.

معظم مقاييس الجهد اللوغاريتمية (الأرخص) ليست لوغاريتمية دقيقة، ولكنها تستخدم منطقتين من المقاومة المختلفة (ولكن المقاومة ثابتة) لتقريب قانون لوغاريتمي. يتداخل مسارا المقاومة عند حوالي 50٪ من دوران مقياس الجهد؛ وهذا يعطي انحدارًا لوغاريتميًا متدرجًا. ^[5] يمكن أيضًا محاكاة مقياس الجهد اللوغاريتمي باستخدام مقياس خطي ومقاوم خارجي. مقاييس الجهد اللوغاريتمية الحقيقية أكثر تكلفة بشكل ملحوظ.

غالبًا ما تُستخدم مقاييس الجهد المخروطية اللوغاريتمية لقياس مستوى الصوت أو الإشارة في أنظمة الصوت، حيث أن الإدراك البشري لحجم الصوت يكون لوغاريتميًا، وفقًا لقانون ويبر-فيشنر .

على عكس مقاييس الجهد الميكانيكية، تستخدم مقاييس الجهد غير التلامسية قرصًا بصريًا لتشغيل مستشعر الأشعة تحت الحمراء، أو مغناطيسًا لتشغيل مستشعر مغناطيسي (طالما أن هناك أنواعًا أخرى من المستشعرات، مثل السعوية، فمن المحتمل أن يتم بناء أنواع أخرى من مقاييس الجهد غير التلامسية)، ثم تقوم دائرة إلكترونية بمعالجة الإشارة لتوفير إشارة خرج يمكن أن تكون تناظرية أو رقمية.

يمكن العثور على مثال لمقياس الجهد غير التلامسي في الدائرة المتكاملة AS5600. ومع ذلك، يجب أن تستخدم أجهزة التشفير المطلقة أيضًا مبادئ مماثلة، على الرغم من كونها للاستخدام الصناعي، فمن المؤكد أن التكلفة يجب أن تكون غير مجدية للاستخدام في الأجهزة المنزلية.

الطريقة الأكثر شيوعًا لتغيير المقاومة في الدائرة بشكل مستمر هي استخدام مقاوم متغير . ^[6] نظرًا للتغير في المقاومة، يمكن أيضًا استخدامها لضبط مقدار التيار في الدائرة. تم صياغة كلمة مقاوم متغير في عام 1843 من قبل السير تشارلز ويتستون ، ^[7] من الكلمة اليونانية ῥέος rheos والتي تعني "تيار"، و- στάτης - states (من ἱστάναι histanai ، "ضبط، التسبب في الوقوف") والتي تعني "جهاز ضبط، جهاز تنظيم"، ^{[8] [9] [10]} وهو مقاوم متغير ذو طرفين. بالنسبة للتطبيقات منخفضة الطاقة (أقل من حوالي 1 وات) غالبًا ما يتم استخدام مقياس جهد ثلاثي الأطراف، مع فصل أحد الأطراف أو توصيله بالمساحة.

عندما يكون من الضروري أن يكون المقاوم المتغير مصممًا لتحمل طاقة أعلى (أكثر من حوالي 1 وات)، فقد يتم تصنيعه بسلك مقاومة ملفوف حول عازل نصف دائري، مع انزلاق الماسحة من دورة واحدة من السلك إلى الدورة التالية. في بعض الأحيان، يتم تصنيع المقاوم المتغير من سلك مقاومة ملفوف على أسطوانة مقاومة للحرارة، مع وجود منزلقة مصنوعة من عدد من الأصابع المعدنية التي تمسك بخفة بجزء صغير من دورات سلك المقاومة. يمكن تحريك "الأصابع" على طول ملف سلك المقاومة بواسطة مقبض انزلاقي وبالتالي تغيير نقطة "النقر". تُستخدم المقاومات المتغيرة الملفوفة بالأسلاك المصنوعة بتصنيفات تصل إلى عدة آلاف من الواط في تطبيقات مثل محركات التيار المستمر، أو أدوات التحكم في اللحام الكهربائي، أو في أدوات التحكم في المولدات. يتم تحديد تصنيف المقاوم المتغير بقيمة المقاومة الكاملة ويكون تبديد الطاقة المسموح به متناسبًا مع جزء المقاومة الإجمالية للجهاز في الدائرة. تُستخدم المقاومات المتغيرة المصنوعة من أكوام الكربون كمجموعات تحميل لاختبار بطاريات السيارات وإمدادات الطاقة.

• 
  مقاوم متغير من صنع تشارلز ويتستون عام 1843 بأسطوانة معدنية وأسطوانة خشبية
• 
  مقاوم متغير ذو شارب متحرك من تصميم تشارلز ويتستون عام 1843
• 
  الرمز الإلكتروني للريوستات
• 
  الرمز الإلكتروني لمقاوم التشذيب
• 
  مقياس الجهد عالي القدرة الملفوف بالأسلاك

المقاوم الرقمي (يُطلق عليه غالبًا اسم digipot) هو مكون إلكتروني يحاكي وظائف المقاومات التناظرية. من خلال إشارات الإدخال الرقمية، يمكن تعديل المقاومة بين طرفين، تمامًا كما هو الحال في المقاوم التناظري. هناك نوعان وظيفيان رئيسيان: متقلب، يفقد موضعه المحدد إذا تم إزالة الطاقة، وعادةً ما يكون مصممًا للتهيئة عند الحد الأدنى للموضع، وغير متقلب، يحتفظ بموضعه المحدد باستخدام آلية تخزين مماثلة لذاكرة الفلاش أو EEPROM .

إن استخدام جهاز القياس الرقمي أكثر تعقيدًا من استخدام جهاز قياس الجهد الميكانيكي البسيط، وهناك العديد من القيود التي يجب مراعاتها؛ ومع ذلك، يتم استخدامه على نطاق واسع، غالبًا لضبط ومعايرة المعدات في المصنع، وخاصةً حيث تكون قيود أجهزة القياس الميكانيكية مشكلة. إن جهاز القياس الرقمي محصن بشكل عام ضد تأثيرات الاهتزاز الميكانيكي المعتدل طويل الأمد أو التلوث البيئي، بنفس الدرجة التي تتمتع بها أجهزة أشباه الموصلات الأخرى، ويمكن تأمينه إلكترونيًا ضد العبث غير المصرح به من خلال حماية الوصول إلى مدخلات البرمجة الخاصة به بوسائل مختلفة.

في المعدات التي تحتوي على معالج دقيق أو FPGA أو منطق وظيفي آخر يمكنه تخزين الإعدادات وإعادة تحميلها إلى "المقياس المتغير" في كل مرة يتم فيها تشغيل المعدات، يمكن استخدام محول رقمي إلى تناظري مضاعف بدلاً من digipot، وهذا يمكن أن يوفر دقة إعداد أعلى، وانحراف أقل مع درجة الحرارة، ومرونة تشغيلية أكبر.

يستخدم مقياس الجهد الغشائي غشاء موصلًا مشوهًا بواسطة عنصر انزلاقي للاتصال بمقسم جهد المقاوم. يمكن أن يتراوح الخطية من 0.50% إلى 5% حسب المادة والتصميم وعملية التصنيع. تتراوح دقة التكرار عادةً بين 0.1 مم و1.0 مم بدقة لا نهائية نظريًا. تتراوح مدة خدمة هذه الأنواع من مقاييس الجهد عادةً من 1 مليون إلى 20 مليون دورة حسب المواد المستخدمة أثناء التصنيع وطريقة التشغيل؛ تتوفر طرق التلامس وعدم التلامس (المغناطيسية) (لاستشعار الموضع). تتوفر العديد من الاختلافات المختلفة في المواد مثل PET و FR4 وKapton. يقدم مصنعو مقاييس الجهد الغشائي اختلافات خطية ودوارة وتطبيقية محددة. يمكن أن يتراوح طول الإصدارات الخطية من 9 مم إلى 1000 مم وتتراوح الإصدارات الدوارة من 20 إلى 450 مم في القطر، ويبلغ ارتفاع كل منها 0.5 مم. يمكن استخدام مقاييس الجهد الغشائية لاستشعار الموضع. ^[11]

بالنسبة لأجهزة شاشات اللمس التي تستخدم تقنية المقاومة، يوفر مقياس الجهد الغشائي ثنائي الأبعاد إحداثيات x وy. الطبقة العلوية عبارة عن زجاج رقيق متباعد بالقرب من طبقة داخلية مجاورة. يحتوي الجزء السفلي من الطبقة العلوية على طلاء موصل شفاف؛ يحتوي سطح الطبقة الموجودة أسفلها على طلاء مقاوم شفاف. يقوم الإصبع أو القلم بتشويه الزجاج للاتصال بالطبقة الأساسية. تحتوي حواف الطبقة المقاومة على جهات اتصال موصلة. يتم تحديد نقطة الاتصال عن طريق تطبيق جهد على الحواف المقابلة، مع ترك الحافتين الأخريين غير متصلتين مؤقتًا. يوفر جهد الطبقة العلوية إحداثيًا واحدًا. يوفر فصل هاتين الحافتين، وتطبيق الجهد على الحافتين الأخريين، غير المتصلتين سابقًا، الإحداثيات الأخرى. يوفر التناوب السريع بين أزواج الحواف تحديثات متكررة للموضع. يوفر المحول التناظري إلى الرقمي بيانات الإخراج.

تتمثل مزايا هذه المستشعرات في أنها لا تحتاج إلا إلى خمسة توصيلات بالمستشعر، كما أن الإلكترونيات المرتبطة بها بسيطة نسبيًا. ومن المزايا الأخرى أن أي مادة تضغط على الطبقة العلوية فوق مساحة صغيرة تعمل بشكل جيد. ومن العيوب أيضًا أنه يجب تطبيق قوة كافية لإحداث اتصال. ومن العيوب أيضًا أن المستشعر يتطلب معايرة عرضية لمطابقة موقع اللمس مع الشاشة الأساسية. (لا تتطلب المستشعرات السعوية أي معايرة أو قوة اتصال، بل تتطلب فقط قرب الإصبع أو أي جسم موصل آخر. ومع ذلك، فهي أكثر تعقيدًا بشكل كبير).

نادرًا ما تُستخدم مقاييس الجهد للتحكم المباشر في كميات كبيرة من الطاقة (أكثر من واط أو نحو ذلك). وبدلاً من ذلك، تُستخدم لضبط مستوى الإشارات التناظرية (على سبيل المثال، أدوات التحكم في مستوى الصوت في معدات الصوت )، وكمدخلات تحكم للدوائر الإلكترونية. على سبيل المثال، يستخدم جهاز تعتيم الضوء مقياس الجهد للتحكم في تبديل الترياك وبالتالي للتحكم بشكل غير مباشر في سطوع المصابيح.

تُستخدم مقاييس الجهد المحددة مسبقًا على نطاق واسع في جميع أنحاء الإلكترونيات حيثما يجب إجراء تعديلات أثناء التصنيع أو الخدمة.

تُستخدم مقاييس الجهد التي يتم تشغيلها بواسطة المستخدم على نطاق واسع كعناصر تحكم للمستخدم، ويمكنها التحكم في مجموعة كبيرة جدًا من وظائف المعدات. انخفض الاستخدام الواسع النطاق لمقاييس الجهد في الإلكترونيات الاستهلاكية في التسعينيات، مع شيوع أجهزة الترميز التدريجية الدوارة، وأزرار الضغط لأعلى/لأسفل ، وغيرها من أدوات التحكم الرقمية الآن. ومع ذلك، تظل في العديد من التطبيقات، مثل أدوات التحكم في مستوى الصوت وأجهزة استشعار الموضع.

تُستخدم مقاييس الجهد منخفضة الطاقة، سواء كانت منزلقة أو دوارة، للتحكم في معدات الصوت، وتغيير مستوى الصوت، وتخفيف التردد، والخصائص الأخرى لإشارات الصوت.

"إن ""الوعاء اللوغاريتمي""، أي مقياس الجهد الذي يحتوي على مقاومة أو مخروط أو ""منحنى"" (أو قانون) من شكل لوغاريتمي (لوغاريتمي)، يستخدم للتحكم في مستوى الصوت في مكبرات الصوت ، حيث يُطلق عليه أيضًا ""وعاء مخروطي صوتي""، لأن استجابة السعة للأذن البشرية تكون لوغاريتمية تقريبًا. ويضمن ذلك أنه على عنصر تحكم في مستوى الصوت مُميز من 0 إلى 10، على سبيل المثال، فإن ضبط 5 يبدو نصف صوت ضبط 10. يوجد أيضًا وعاء مضاد للمخروطية أو مخروطي صوتي عكسي وهو ببساطة عكس مقياس الجهد اللوغاريتمي. يتم استخدامه دائمًا تقريبًا في تكوين مترابط مع مقياس جهد لوغاريتمي، على سبيل المثال، في عنصر تحكم في توازن الصوت.

تُستخدم مقاييس الجهد مع شبكات التصفية كعناصر تحكم في النغمة أو معادلات .

في أنظمة الصوت، تُستخدم كلمة خطي أحيانًا بطريقة مربكة لوصف مقاييس الجهد المنزلقة بسبب طبيعة الخط المستقيم لحركة الانزلاق الفيزيائية. عند تطبيق كلمة خطي على مقياس الجهد بغض النظر عن كونه من النوع المنزلق أو الدوار، تصف العلاقة الخطية بين موضع القدر والقيمة المقاسة لدبوس صنبور القدر (الممسحة أو المخرج الكهربائي).

كانت تستخدم أجهزة قياس الجهد في السابق للتحكم في سطوع الصورة والتباين واستجابة اللون. وكثيراً ما كانت أجهزة قياس الجهد تستخدم لضبط "الثبات الرأسي"، وهو ما كان يؤثر على المزامنة بين دائرة المسح الداخلية للمستقبل (أحياناً جهاز متعدد الاهتزازات ) وإشارة الصورة المستقبلة، إلى جانب أشياء أخرى مثل إزاحة الموجة الحاملة للصوت والفيديو، وضبط التردد (لمجموعات الأزرار) وما إلى ذلك. كما أنها تساعد في تعديل تردد الموجات.

يمكن استخدام مقاييس الجهد كأجهزة تغذية مرتدة للموضع من أجل إنشاء تحكم في الحلقة المغلقة ، كما هو الحال في آلية التحكم . هذه الطريقة للتحكم في الحركة هي أبسط طريقة لقياس الزاوية أو الإزاحة.

تُستخدم مقاييس الجهد أيضًا على نطاق واسع كجزء من محولات الإزاحة نظرًا لبساطة البناء ولأنها قادرة على إعطاء إشارة خرج كبيرة.

في أجهزة الكمبيوتر التناظرية ، تُستخدم مقاييس الجهد عالية الدقة لقياس النتائج الوسيطة حسب العوامل الثابتة المرغوبة، أو لتعيين الشروط الأولية لحساب ما. يمكن استخدام مقياس الجهد الذي يعمل بمحرك كمولد للوظائف ، باستخدام بطاقة مقاومة غير خطية لتوفير تقريبات للوظائف المثلثية. على سبيل المثال، قد يمثل دوران العمود زاوية، ويمكن جعل نسبة تقسيم الجهد متناسبة مع جيب تمام الزاوية.

يمكن استخدام مقياس الجهد كمقسم جهد للحصول على جهد خرج قابل للتعديل يدويًا عند المنزلق (الممسحة) من جهد دخل ثابت يتم تطبيقه عبر طرفي مقياس الجهد. هذا هو الاستخدام الأكثر شيوعًا.

يمكن حساب الجهد عبر R _{L بواسطة:}$${\displaystyle V_{\mathrm {L} }={R_{2}R_{\mathrm {L} } \over R_{1}R_{\mathrm {L} }+R_{2}R_{\mathrm {L } }+R_{1}R_{2}}\cdot V_{s}.}$$

إذا كانت قيمة R _L كبيرة مقارنة بالمقاومات الأخرى (مثل المدخل إلى مكبر تشغيلي )، فيمكن تقريب جهد الخرج بالمعادلة الأبسط: (القسمة على R _L وإلغاء الحدود مع R _L كمقام) $${\displaystyle V_{\mathrm {L} }={R_{2} \over R_{1}+R_{2}}\cdot V_{s}.}$$

على سبيل المثال، افترض ، ، ، و${\displaystyle V_{\mathrm {S} }=10\ \mathrm {V} }$${\displaystyle R_{1}=1\ \mathrm {k\Omega } }$${\displaystyle R_{2}=2\ \mathrm {k\Omega } }$${\displaystyle R_{\mathrm {L} }=100\ \mathrm {k\Omega } .}$

نظرًا لأن مقاومة الحمل كبيرة مقارنة بالمقاومات الأخرى، فإن جهد الخرج V _L سيكون تقريبًا: $${\displaystyle {2\ \mathrm {k\Omega} \over 1\ \mathrm {k\Omega } +2\ \mathrm {k\Omega } }\cdot 10\ \mathrm {V} ={2 \over 3 }\cdot 10\ \mathrm {V} \approx 6.667\ \mathrm {V} .}$$

ولكن بسبب مقاومة الحمل، فإنها ستكون في الواقع أقل قليلاً: ≈ 6.623 فولت .

من بين مزايا مقسم الجهد مقارنة بالمقاوم المتغير المتصل على التوالي بالمصدر أنه بينما تتمتع المقاومات المتغيرة بمقاومة قصوى حيث يتدفق بعض التيار دائمًا، فإن المقسمات قادرة على تغيير جهد الخرج من الحد الأقصى ( V _S ) إلى الأرض (صفر فولت) أثناء تحرك الماسحة من أحد طرفي مقياس الجهد إلى الطرف الآخر. ومع ذلك، يوجد دائمًا قدر صغير من مقاومة التلامس .

بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تكون مقاومة الحمل غير معروفة وبالتالي فإن وضع مقاومة متغيرة على التوالي مع الحمل قد يكون له تأثير ضئيل أو تأثير مفرط، اعتمادًا على الحمل.

قد يؤدي التقدم في السن إلى حدوث اتصال متقطع بين المسار المقاوم والممسحة أثناء تدويرها. وفي استخدام التحكم في مستوى الصوت، يتسبب هذا في حدوث طقطقة. ^[12]

• مستشعر الجهد الكهربي
• الانتهازي
• مقياس الجهد الكهربي

• دليل مقياس الجهد ؛ الطبعة الأولى؛ كارل تود؛ ماكجرو هيل؛ 300 صفحة؛ 1975؛ ISBN 978-0070066908 . (تحميل) 
• تحذيرات حول مقياس الجهد (مشاكل) ؛ يتحدث Alpsalpine عن بعض العناية بالمقياسات الجهدية. (تحميل)
• مقياس الجهد بدون تلامس ؛ AS5600 هو مستشعر موضع دوار مغناطيسي سهل البرمجة مع خرج تناظري أو PWM عالي الدقة 12 بت. يقيس هذا النظام بدون تلامس الزاوية المطلقة لمغناطيس مغناطيسي قطري على المحور. تم تصميم AS5600 لتطبيقات مقياس الجهد بدون تلامس؛ (AS5600)

• دليل المبتدئين لمقياس الجهد
• صور لقياسات الجهد
• معدات المعايرة الكهربائية بما في ذلك مقاييس الجهد المختلفة
• الحياة السرية للأواني الفخارية - تشريح وإصلاح مقاييس الجهد
• صنع مقاوم متغير
• حسابات الجهد المتغير كمقسم جهد - دائرة محملة ودائرة مفتوحة (غير محملة)
• كيفية بناء مقياس جهد بمخرجات مألوفة – وصفات غير مألوفة (AS5600 – مقياس جهد بدون تلامس)