Woltomierz służy do pomiaru różnicy potencjałów (napięcia) między dwoma punktami obwodu i z zasady jest dołączany równolegle do elementu/gałęzi, na której mierzymy napięcie. Jeżeli przyrząd podłączony równolegle miałby małą impedancję, stałby się dodatkową drogą przepływu prądu i zacząłby obciążać mierzony obwód. Skutkiem byłaby zmiana warunków pracy układu i zafałszowanie wyniku.
Dlatego model "idealnego woltomierza" zakłada nieskończoną impedancję wejściową (w praktyce: jak największą), co oznacza, że przyrząd nie pobiera prądu z obwodu. W takim przybliżeniu sam fakt pomiaru nie wpływa na rozkład prądów i napięć, a wskazanie odpowiada napięciu, które istniałoby bez podłączonego miernika.
Pozostałe stwierdzenia są błędne z następujących powodów:
- "Idealny woltomierz ma zerową impedancję." Taka cecha odpowiada raczej idealnemu amperomierzowi (żeby nie powodować spadku napięcia włączonego szeregowo). Dla woltomierza byłoby to zwarcie równoległe, drastycznie zmieniające obwód.
- "Idealny woltomierz ma impedancję równą 1 Ohm." Jest to bardzo mała wartość w kontekście wejścia woltomierza; w praktyce powodowałaby duży pobór prądu i silne obciążenie, a więc duży błąd.
- "Impedancja idealnego woltomierza nie ma znaczenia." Właśnie impedancja wejściowa jest kluczowa dla błędu obciążenia. Im większa, tym mniejszy wpływ miernika na mierzony obwód.
Wskazówka egzaminacyjna: zapamiętaj parę "woltomierz – równolegle – duża impedancja" oraz "amperomierz – szeregowo – mała impedancja". To pomaga szybko eliminować odpowiedzi sprzeczne z zasadą minimalnej ingerencji przyrządu w obwód.
