La mesure de la tension est effectuée dans de nombreuses applications à l’aide d’un voltmètre, qui est un appareil portatif qui mesure la différence de potentiel ou de tension entre les bornes positive et négative qui sont placées en contact avec des emplacements dans un circuit électrique conducteur. Étant donné que la tension est définie comme cette différence de potentiel entre deux points d’un circuit conducteur, de nombreux circuits ont également une capacité de mesure de tension intégrée. La tension est définie comme la différence électrique entre deux points d’un circuit qui transporte un courant d’un ampère et l’énergie de travail d’un watt, et est une caractéristique essentielle de tout appareil électrique.
Lorsqu’une mesure de tension a lieu, si la lecture indique une valeur positive, cela signifie que le dispositif de mesure de tension affiche la véritable nature du flux de courant dans le circuit, du fil positif au dispositif de mesure de tension jusqu’au fil négatif et retour dans le circuit. Si le voltmètre indique une valeur négative, cela signifie que les fils positifs et négatifs sont inversés et que le courant circule en fait dans le sens inverse. Quelle que soit la façon dont les fils d’un voltmètre sont placés aux points d’un circuit, la mesure de la tension est un indicateur d’une différence de potentiel uniquement, en deux points d’un circuit, et est à proprement parler une mesure variable, et non celle du flux de courant réel.
Le courant passe du potentiel positif au potentiel négatif dans un circuit. Les voltmètres l’indiquent comme une valeur positive sur les lectures. Il est également vrai que le flux physique réel des électrons dans les circuits est dans la direction opposée du négatif au positif, en tant qu’effet de contrepoids du flux de courant. La mesure de la tension est souvent confondue avec le flux de courant, mais le flux de courant est en fait mesuré en ampères, tandis que la tension peut être considérée comme un instantané dans le temps d’une différence de potentiel électrique en deux points d’un circuit.
Lorsqu’un appareil de mesure de tension fonctionne, il redirige également une partie du courant dans un circuit en cours de mesure à travers l’unité. Cela modifie la tension réelle du circuit lorsque le voltmètre est connecté. Cependant, la plupart des voltmètres sont conçus pour avoir un effet très mineur sur les performances du circuit lors de telles mesures.
D’autres types de circuits externes et intégrés qui mesurent la tension comprennent l’oscilloscope et les cartes de convertisseur analogique-numérique (A/N) dans les ordinateurs. Certains appareils mesurent également plus que la simple tension, comme la mesure de courant de tension combinée ou la résistance d’un circuit, et ces unités sont appelées multimètres. De nombreuses versions modernes d’appareils de mesure de tension sont numériques et fournissent une valeur de lecture discrète et, dans le cas des multimètres, sont communément appelées multimètres numériques (DMM).
Les premières formes de voltmètres étaient construites sur le principe analogique d’une mesure continue d’une valeur de tension, et avaient une jauge graduée avec une aiguille qui fluctuait de haut en bas lorsque la tension changeait. À cet égard, ils ressemblent, dans une certaine mesure, à la lecture d’un oscilloscope, qui produit un affichage graphique de la mesure continue de la tension sur une période de temps définie. Les ordinateurs utilisent des convertisseurs A/N pour mesurer la tension et changer la mesure en un signal binaire que l’ordinateur comprend. Ces appareils prennent également la vraie tension d’entrée en termes de signal analogique et la modifient en une valeur numérique que le logiciel de l’ordinateur peut analyser.