Un voltmètre vectoriel est un type d’équipement de test électrique qui indique à la fois le niveau et la différence de phase entre la première et la deuxième entrée. Il s’agit d’un voltmètre spécialisé capable de mesurer les propriétés vectorielles. Un voltmètre vectoriel fait partie d’une large gamme d’équipements de test appelés compteurs vectoriels. Les compteurs vectoriels se trouvent généralement dans les laboratoires de conception électrique et les panneaux de surveillance spéciaux.
Le vecteur et le scalaire sont deux représentations courantes des quantités réelles de diverses entités. L’unité scalaire n’a pas de direction, ou la direction est implicite. Par exemple, une masse de 11 kg (5 lb), un scalaire, aura un poids de 5 kg, un vecteur. La direction du poids de 5 kg est implicite vers le bas, et le poids d’un objet est également un vecteur car le poids est une force dirigée vers le bas.
Les quantités scalaires n’ont qu’une magnitude, tandis que les quantités vectorielles ont à la fois une magnitude et une direction. Lorsque la tension d’une batterie de 1.5 volt (V) est mesurée avec un voltmètre, le résultat est lu comme 1.5 V positif. Lorsqu’une autre batterie est mesurée en série, le résultat peut être lu comme 3.0 V positif. Si une batterie de la connexion en série a été inversée, la lecture devient 0 V. C’est ce qu’on appelle l’annulation vectorielle.
L’annulation de vecteur se produit lorsque deux vecteurs de même amplitude mais de direction opposée sont additionnés. Les vecteurs peuvent s’ajouter ou s’annuler totalement ou partiellement. Les vecteurs du monde réel ne seront pas exactement en phase ou hors phase. La différence de phase sera comprise entre 0 et 360 degrés.
Un voltmètre vectoriel est capable de mesurer la différence vectorielle entre deux sources de tension. Un exemple est une source d’alimentation triphasée où les trois sorties ont une différence de phase de 120 degrés les unes par rapport aux autres. Un voltmètre vectoriel pourra confirmer la différence de phase entre les sorties. La tension dite phase-neutre peut également être obtenue.
Les composants réactifs des circuits électriques et électroniques produisent un déphasage dans les signaux variant dans le temps qui sont introduits. Un déphasage peut être compris entre 0 et 360 degrés. Les courants et les tensions dans les condensateurs ou les condensateurs et dans les inductances ont tendance à avoir des différences de phase de 90 degrés. Ces composants réactifs dans diverses combinaisons de circuits produisent une large gamme de différences de phase possibles à différentes fréquences.
Une autre utilisation du voltmètre vectoriel est la mesure de la réponse en fréquence et en phase des amplificateurs électroniques. La réponse en fréquence de l’équipement peut être tracée en mesurant et en traçant les niveaux d’entrée et de sortie à diverses fréquences de test. En mesurant la relation de phase de l’entrée et de la sortie à diverses fréquences, la réponse de phase peut également être tracée comme guide dans la mise en œuvre d’étages de circuit supplémentaires pour obtenir les caractéristiques globales souhaitées.