Вольтметр подключается параллельно участку, на котором измеряется напряжение, поэтому он должен обладать как можно бОльшим сопротивлением, чтобы потребляемый им ток не вносил больших искажений в работу цепи. С этой целью последовательно с измерительной головой включается добавочное сопротивление. В зависимости от величины максимального тока, допустимого для головки (максимальное показание прибора) и величины соответствующего этому показанию напряжения, подбирается добавочный резистор.
Рассмотрим три примера.
1) Добавочное сопротивление отсутствует. Максимальный ток 20 мА, внутреннее сопротивление измерительной головки прибора r=35 Ом. Тогда по закону Ома для участка цепи I=U/R находим, что такому току будет соответствовать напряжение U=I*R=0.02*35=0.7 (В). Цена деления составит 0.7/10=0.07 (В) или 70 мВ.
2) Пусть максимальное напряжение, которое мы хотим измерять, равно 250 В, т.е. цена деления составит 250/10=25 В. определим величину добавочного сопротивления R. Теперь сопротивление участка цепи составляет R+r и по закону Ома для максимального тока головки I=0.02 A определим величину этого сопротивления. I=U/(R+r) ⇒ R+r = U/I = 250/0.02=12500 (Ом). Вычитая сопротивление измерительной головки, определяем R=12500-35=12465 (Ом)
3) Пусть величина добавочного сопротивления R=2000 Ом. Определим напряжение, на которое будет рассчитан наш вольтметр и цену его деления.
Все тот же закон Ома. I=U/(R+r) ⇒ U=I*(R+r)=0.02*(2000+35)=40.7 (B).
Цена деления составит 40.7/10=4.07 В.