വോൾട്ട് മീറ്റർ

ഒരു വൈദ്യുതിപരിപഥത്തിലെ (electrical circuit) രണ്ടു ബിന്ദുക്കൾക്കിടയിലുള്ള സമ്മർദ്ദാന്തരം അഥവാ പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം അളക്കുന്ന ഉപകരണമാണ് വോൾട്ട്മീറ്റർ. അനലോഗ് വോൾട്ട് മീറ്ററുകൾ സൂചിയുടെ ചലനം മൂലം അളവുകോലിന്റെ സൂചകങ്ങളിൽ രേഖപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ഏകകങ്ങൾ മുഖാന്തരം അളവുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഡിജിറ്റൽ വോ.മീ - കൾ ഒരു അനലോഗിൽ നിന്നും ഡിജിറ്റലിൽ പരിവർത്തനിയുടെ സഹായത്തോടെ അളവുകൾ അക്കത്തിൽ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

വോൾട്ട്മീറ്റർ

അനലോഗ് വോ.മീ

കാന്തികമണ്ടലത്തിൽ സ്ഥാ‍പിച്ചിട്ടുള്ള നീങ്ങുന്ന ചാലകച്ചുറ്റിലൂടെ വൈദ്യുതി കടന്നുപോകുമ്പോൾ അവ പ്രേരിതമായി ചലിക്കുവാൻ തുടങ്ങും. ഇ തത്ത്വം ഉപയോഗിച്ചാണ് അനലോഗ് വോ.മീ പ്രവർത്തനം. വൈദ്യുതി നിലക്കുമ്പോൾ ഒരു സ്പ്രിങ്ങിന്റെ സഹായത്തോടെ സൂചി പൂർവ്വസ്ഥിതിയിൽ വരുന്നു.

ഡിജിറ്റൽ വോൾട്ട് മീറ്റർ

രണ്ടു വോൾട്ട് മീറ്ററുകൾ .

ഡിജിറ്റൽ പരിപഥ(digital circuit)ങ്ങളുപയോഗിച്ച്, വൈദ്യുത വോൾട്ടതയുടെ മൂല്യം, ദശാംശ അക്കങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്ന ഉപകരണമാണ് ഡിജിറ്റൽ വോൾട്ട് മീറ്റർ(Digital voltmeter) ചില ഇനങ്ങളിൽ (ഉദാ:മൾടിമീറ്റർ) വോൾട്ടത കൂടാതെ, പരിപഥത്തിലെ ധാരയുടേയും(current), പ്രതിരോധനത്തിന്റേയും (resistance) മാപനത്തിനും സൗകര്യമുണ്ടാവും.

ഒരു ഡിജിറ്റൽ മൾടിമീറ്റർ

അനുരൂപ (analogue) രീതിയിൽ വോൾട്ടത മാപനം ചെയ്യുമ്പോൾ പലപ്പോഴും മാപനം ചെയ്യേണ്ട സിഗ്നലിലെ വൈദ്യുത ധാര പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയാവും വോൾട്ടതാ മാപിനിയിലെ സൂചിയെ ചലിപ്പിക്കുന്നത്. ഇത് മാപനം ചെയ്യുന്ന വോൾട്ടതയുടെ മൂല്യത്തിന് കുറവു വരുത്തുന്നു. ഇത്തരം വൈദ്യുത 'ലോഡിങ്' ഒഴിവാക്കാനായി മാപന ഉപകരണത്തിനും മാപനം ചെയ്യപ്പെടുന്ന സിഗ്നലിനുമിടയ്ക്ക് സക്രിയ പരിപഥങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുത്താറുണ്ട്. ഇവ കൂടാതെ വോൾട്ടതാ മാപിനിക്കായി ഒരു സ്വതന്ത്ര ഊർജ സ്രോതസ്സുകൂടി ക്രമപ്പെടുത്തിയാണ്, ഇലക്ട്രോണിക് പരിപഥങ്ങളുപയോഗിച്ച് ഡിജിറ്റൽ രീതിയിൽ വോൾട്ടതാ മാപനം നടത്തുന്നത്.

മാപനം ചെയ്യേണ്ട അനുരൂപ വോൾട്ടതയെ(analogue voltage) ഡിജിറ്റൽ രൂപത്തിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യാനുള്ള അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടർ, മൂല്യം സൂചിപ്പിക്കാനുള്ള ഡിസ്പ്ളേ സംവിധാനം എന്നിവയാണ് ഡിജിറ്റൽ വോൾട്ട്മീറ്ററുടെ പ്രധാന ഭാഗങ്ങൾ. മാപനം ചെയ്യുന്ന വോൾട്ടതയെ താരതമ്യപ്പെടുത്താൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന നിർദ്ദേശ (reference) വോൾട്ടത സൃഷ്ടിക്കുന്നത് മിക്കപ്പോഴും സെനർ ഡയോഡ്പയോഗിച്ചാണ്. ഉപകരണത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിനാവശ്യമായ വൈദ്യുതോർജം ബാറ്ററി മൂലമോ മെയിൻസിൽ (mains) നിന്ന് നേരിട്ടോ ലഭ്യമാക്കുന്നു.

ഡിജിറ്റൽ വോൾട്ട്മീറ്റർ ശരിയായ പ്രവർത്തനം കാഴ്ച വയ്ക്കണമെങ്കിൽ അത് മാപനം ചെയ്യുന്ന വോൾട്ടതയുടെ മൂല്യം പൂജ്യം മുതൽ ഏതാനും വോൾട്ടതയോളം മാത്രമേ വരാവൂ. പക്ഷേ, മാപനം ചെയ്യേണ്ട വോൾട്ടത മിക്കപ്പോഴും ഈ പരിധികൾക്കുള്ളിലാവാൻ പ്രയാസവുമാണ്. ഇതിനൊരു പരിഹാരമായി രണ്ടു രീതികൾ സ്വീകരിക്കാറുണ്ട്. മാപനം ചെയ്യേണ്ട വോൾട്ടതയുടെ മൂല്യം വളരെ കുറവാണെങ്കിൽ പ്രസ്തുത സിഗ്നലിനെ പ്രവർധകങ്ങളുപയോഗിച്ച്(amplifier ) പ്രവർധിതമാക്കി അതിന്റെ വോൾട്ടതാ മൂല്യത്തെ നേരത്തെ സൂചിപ്പിച്ച പരിധിക്കുള്ളിലാക്കി മാറ്റുന്നു. ഇതോടൊപ്പം പ്രവർധക ഗുണാങ്കം (amplifying factor) എത്രയെന്നു കൂടി മനസ്സിലാക്കുന്നു. തുടർന്ന് ഉപകരണം സൂചിപ്പിക്കുന്ന പ്രവർധിത വോൾട്ടതയെ നിശ്ചിത ഗുണാങ്കം കൊണ്ട് ഹരിച്ച് യഥാർഥ വോൾട്ടത കണ്ടുപിടിക്കുന്നു. മാപനം ചെയ്യേണ്ട വോൾട്ടതയുടെ മൂല്യം വളരെ ഉയർന്നതാണെങ്കിൽ അതിനെ പ്രതിരോധക ക്ഷീണനകാരികളിലൂടെ (resistive attenuators) കടത്തിവിട്ട് സിഗ്നൽ വോൾട്ടതയെ നിശ്ചിത പരിധിക്കുള്ളിൽ വരുന്ന തരത്തിൽ ക്രമീകരിച്ച് മാപനം നടത്തുന്നു. തുടർന്ന് പ്രസ്തുത മൂല്യത്തെ ക്ഷീണന ഗുണാങ്കം കൊണ്ട് ഗുണിച്ച് യഥാർഥ വോൾട്ടതാ മൂല്യവും കണ്ടെത്തുന്നു. നേരിട്ടാണ് (പരിവർത്തനം ഇല്ലാതെ) നേർ വോൾട്ടത മാപനം ചെയ്യാറുള്ളത്. പ്രത്യാവർത്തിധാരാ വൈദ്യുതി(AC voltage)യാണ് മാപനം ചെയ്യപ്പെടേണ്ടതെങ്കിൽ ആദ്യമായി പൂർണ തരംഗ ദിഷ്ടകരണത്തിലൂടെ(full wave rectifier) പ്രത്യാവർത്തി സിഗ്നലിനെ നേർ ധാരാ (DC)രൂപത്തിലാക്കിയതിനു ശേഷം മാപനം(Measurement) നടത്തുന്നു.

ഇന്ന് ഡിജിറ്റൽ വോൾട്ട്മീറ്ററിൽ മൈക്രോപ്രോസസ്സറുകളും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. സ്വചാലിതമായി അംശാങ്കനം ചെയ്യാൻ ഇവയ്ക്ക് കഴിവുണ്ടാവും. ഡിജിറ്റൽ ഉപകരണങ്ങൾ വഴി സിഗ്നൽ ശ്രേണികളെ തുടർച്ചയായി അപഗ്രഥിക്കുന്ന വേളയിൽ ഉപകരണത്തിനും അത് പ്രേഷണം ചെയ്യുന്ന ഡേറ്റയെ അപഗ്രഥിക്കുന്ന കംപ്യൂട്ടറിനും ഇടയ്ക്കുള്ള ഒരു 'ഇന്റർഫേസായി' ഡിജിറ്റൽ വോൾട്ട്മീറ്റർ പ്രയോജനപ്പെടുന്നു.

അവലംബം

കടപ്പാട്: കേരള സർക്കാർ ഗ്നൂ സ്വതന്ത്ര പ്രസിദ്ധീകരണാനുമതി പ്രകാരം ഓൺലൈനിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച മലയാളം സർ‌വ്വവിജ്ഞാനകോശത്തിലെ വോൾട്ട്മീറ്റർ ഡിജിറ്റൽ വോൾട്ട്മീറ്റർ എന്ന ലേഖനത്തിന്റെ ഉള്ളടക്കം ഈ ലേഖനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. വിക്കിപീഡിയയിലേക്ക് പകർത്തിയതിന് ശേഷം പ്രസ്തുത ഉള്ളടക്കത്തിന് സാരമായ മാറ്റങ്ങൾ വന്നിട്ടുണ്ടാകാം.