Ein Vektorvoltmeter ist eine Art elektrisches Prüfgerät, das sowohl den Pegel als auch die Phasendifferenz zwischen dem ersten und zweiten Eingang anzeigt. Es ist ein spezialisiertes Voltmeter, das Vektoreigenschaften messen kann. Ein Vektorvoltmeter ist Teil einer breiten Palette von Testgeräten, die als Vektormeter bekannt sind. Vektormessgeräte sind normalerweise in Elektrokonstruktionslabors und speziellen Überwachungstafeln zu finden.
Vektor und Skalar sind zwei gängige Darstellungen von realen Größen verschiedener Entitäten. Die Skalareinheit hat keine Richtung oder die Richtung wird impliziert. Zum Beispiel hat eine Masse von 11 lb. (5 kg), ein Skalar, ein Gewicht von 5 kg, einen Vektor. Die Richtung des 5 kg-Gewichts wird als nach unten impliziert, und das Gewicht eines Objekts ist auch ein Vektor, da das Gewicht eine nach unten gerichtete Kraft ist.
Skalare Größen haben nur eine Größe, während Vektorgrößen sowohl eine Größe als auch eine Richtung haben. Wenn die Spannung einer 1.5-Volt-Batterie (V) mit einem Voltmeter gemessen wird, wird das Ergebnis als „positive 1.5 V“ angezeigt. Wenn eine andere Batterie in Reihe gemessen wird, kann das Ergebnis als „positiv 3.0 V“ gelesen werden. Wenn eine Batterie in der Reihenschaltung vertauscht wurde, wird der Messwert 0 V. Dies wird als Vektorauslöschung bezeichnet.
Vektorauslöschung tritt auf, wenn zwei Vektoren gleicher Größe, aber entgegengesetzter Richtung addiert werden. Vektoren können einander ganz oder teilweise hinzufügen oder aufheben. Vektoren der realen Welt sind nicht genau phasengleich oder phasenverschoben. Die Phasendifferenz reicht von 0 bis 360 Grad.
Ein Vektorvoltmeter kann die Vektordifferenz zwischen zwei Spannungsquellen messen. Ein Beispiel ist eine dreiphasige Stromquelle, bei der die drei Ausgänge eine Phasendifferenz von 120 Grad zueinander aufweisen. Ein Vektorvoltmeter kann die Phasendifferenz zwischen den Ausgängen bestätigen. Die sogenannte Phase-zu-Neutral-Spannung kann auch erhalten werden.
Die reaktiven Komponenten in elektrischen und elektronischen Schaltungen erzeugen eine Phasenverschiebung in den zeitlich veränderlichen Signalen, die eingeführt werden. Eine Phasenverschiebung kann zwischen 0 und 360 Grad liegen. Die Ströme und Spannungen in Kondensatoren oder Kondensatoren und in Induktivitäten neigen zu Phasenunterschieden von 90 Grad. Diese reaktiven Komponenten in verschiedenen Schaltungskombinationen erzeugen eine Vielzahl möglicher Phasenunterschiede bei unterschiedlichen Frequenzen.
Eine weitere Anwendung des Vektorvoltmeters ist die Messung des Frequenz- und Phasengangs von elektronischen Verstärkern. Der Frequenzgang von Geräten kann durch Messen und Auftragen der Eingangs- und Ausgangspegel bei verschiedenen Testfrequenzen aufgezeichnet werden. Durch Messen der Phasenbeziehung von Eingang und Ausgang bei verschiedenen Frequenzen kann der Phasengang auch als Anhaltspunkt für die Implementierung zusätzlicher Schaltungsstufen zum Erhalten der gewünschten Gesamteigenschaften aufgezeichnet werden.