Un voltmetru vectorial este un tip de echipament electric de testare care indică atât nivelul, cât și diferența de fază între prima și a doua intrare. Este un voltmetru specializat care este capabil să măsoare proprietățile vectoriale. Un voltmetru vectorial face parte dintr-o gamă largă de echipamente de testare cunoscute sub numele de contoare vectoriale. Contoarele vectoriale se găsesc de obicei în laboratoarele de proiectare electrică și în panourile speciale de monitorizare.
Vectorul și scalarul sunt două reprezentări comune ale cantităților din lumea reală ale diferitelor entități. Unitatea scalară nu are direcție sau direcția este implicită. De exemplu, o masă de 11 lb. (5 kg), un scalar, va avea o greutate de 5 kg, un vector. Direcția greutății de 5 kg este implicită în jos, iar greutatea unui obiect este, de asemenea, un vector, deoarece greutatea este o forță îndreptată în jos.
Mărimile scalare au doar mărime, în timp ce mărimile vectoriale au atât mărime, cât și direcție. Când tensiunea unei baterii de 1.5 volți (V) este măsurată cu un voltmetru, rezultatul este citit ca „pozitiv de 1.5 V”. Când o altă baterie este măsurată în serie, rezultatul poate fi citit ca „pozitiv 3.0 V”. Dacă o baterie din conexiunea în serie a fost inversată, citirea devine 0 V. Aceasta se numește anulare vectorială.
Anularea vectorului are loc atunci când doi vectori de aceeași mărime, dar direcție opusă sunt adunați împreună. Vectorii se pot adăuga sau anula reciproc, total sau parțial. Vectorii din lumea reală nu vor fi exact în fază sau defazat. Diferența de fază va varia de la 0 la 360 de grade.
Un voltmetru vectorial este capabil să măsoare diferența vectorială dintre două surse de tensiune. Un exemplu este o sursă de alimentare trifazată în care cele trei ieșiri au o diferență de fază de 120 de grade una față de alta. Un voltmetru vectorial va putea confirma diferența de fază dintre ieșiri. Se poate obține și așa-numita tensiune fază-neutru.
Componentele reactive din circuitele electrice și electronice produc o schimbare de fază în semnalele care variază în timp care sunt introduse. O schimbare de fază poate fi oriunde între 0 și 360 de grade. Curenții și tensiunile din condensatoare sau condensatoare și din inductori tind să aibă diferențe de fază de 90 de grade. Aceste componente reactive în diferite combinații de circuite produc o gamă largă de posibile diferențe de fază la frecvențe diferite.
O altă utilizare a voltmetrului vectorial este măsurarea răspunsului în frecvență și fază al amplificatoarelor electronice. Răspunsul în frecvență al echipamentului poate fi reprezentat prin măsurarea și reprezentarea grafică a nivelurilor de intrare și de ieșire la diferite frecvențe de testare. Măsurând relația de fază de intrare și ieșire la diferite frecvențe, răspunsul de fază poate fi, de asemenea, reprezentat ca ghid în implementarea etapelor circuitului suplimentare pentru a obține caracteristicile generale dorite.