Изобретение "простого" вольтметра

Считается, что первый вольтметр изобрел М. Фарадей, причем в 1830 году, ещё за год до того, как он же открыл явление электромагнитной индукции, на котором основано действие целого класса электроизмерительных приборов, и за полвека до принятия единицы напряжения «вольт». Интересно, что чертежей этого вольтметра найти не удалось.

Но есть описание изобретения немецкого физика И. Швейгера, в 1820 году придумавшего прообраз этих приборов – гальваноскоп. Он состоял из одного витка проволоки, внутри которого помещалась магнитная стрелка. При прохождении тока стрелка отклонялась на определенный угол, по которому судили о каких-то электрических показателях. А в 1839 году наш Мориц Якоби отградуировал гальванометр, до этого просто свидетельствовавший о том, что в цепи «что-то есть», с целью количественного измерения параметров электрического тока. Однако самым первым как бы вольтметром был все же «указатель электрической силы, или электрического веса» русского физика Георга Вильгельма Рихмана (1745 г.). Электричество он измерял именно на весах, маленьких таких, рычажных, равновесие которых нарушалось вследствие отклонения одной из чашечек вследствие электростатических взаимодействий (электромагнитное ведь Фарадей тогда еще не открыл). В 1781 году Алессандро Вольта придумал электрометры, в которых использовал бузиновые шарики и, в усовершенствованной модели, лёгкие сухие соломинки.

Лишь сто лет спустя инженер Жак д’Арсонваль сделал магнитоэлектрический гальванометр, в котором подвижным элементом со стрелкой был проводник (катушка) с током, помещенный в поле постоянного магнита. Свой вклад в разработку приборов для измерения электрических величин внес, пожалуй, каждый из видных ученых-электриков и инженеров – практиков. Например, в 1884г. свой вариант амперметра предложил А.Н. Яблочков. М.О. Доливо-Добровольский разработал электромагнитные амперметры и вольтметры, индукционный измерительный механизм с вращающимся магнитным полем и подвижной частью в виде диска и применил его в ваттметре и фазометре. Н.Г. Славянов, руководивший в 80-е годы XIX века на Урале металлургическими и пушечными заводами, для своего сварочного автомата (в 80-е годы XIX века – автомата!) собственными руками изготовил амперметр на 1000 ампер. Но все те электроизмерительные приборы могли бы именоваться «напряжометр». Поскольку только в 1881 году на первом международном электротехническом конгрессе были приняты стандарты основных электрических величин, которые и увековечили имена Ампера, и Вольта, Ома, и Вебера и Гаусса... И только после этого в том же 1881г. немецкий инженер Фридрих Циппенбон с полным правом назвал свой прибор для измерения напряжения вольтметром.

Сегодня мы сильно продвинулись в измерении электрических величин приборами, основанными на сосуществовании упомянутых бузиновых шариков, стрелочек, катушечек и пружинок в среде взаимодействующих магнитного и электрического полей - основы-то были заложены еще тогда. И магнитоэлектрическая система, по прежнему, это постоянный магнит с находящейся в его межполюсном пространстве стальной рамкой. И электромагнитная система – по прежнему, – неподвижная катушка и подвижный сердечник. Электродинамическая – две катушки, подвижная и неподвижная, обе подключаются к сети. Индукционная со своим диском известна всем, кто своевременно расплачивается с ЖКХ за потребленную электроэнергию. Электростатическая система со времен весов Рихмана применяется как особо точный прибор, в основе которого сегодня неподвижная камера-электрод, внутрь которой вдвигается электрод подвижный с зеркальцем, лучиком указывающим на шкале, сколько взвешено электричества в вольтах. А в 1922 году в Кембридже создали первый электронный вольтметр с пределом измерения 9,8 В. Лаборанта, покушавшегося применить уникальный прибор при 11,3 В, лишили квартальной премии.