في تجربة قياس المقاومة الداخلية للفولتميتر، يتم توصيل الفولتميتر على التوازي مع مقاومة معلومة القيمة، كما هو موضح في الشكل أدناه:
<!----><!---->+ | -
Rm | R | Rm
+ | -
<!----><!---->
حيث:
- Rm: المقاومة الداخلية للفولتميتر.
- R: المقاومة المراد قياسها.
عند توصيل الفولتميتر على التوازي مع المقاومة المراد قياسها، فإن التيار الكهربائي يمر عبر كل من الفولتميتر والمقاومة المراد قياسها. ونظرًا لأن مقاومة الفولتميتر عالية جدًا، فإن معظم التيار الكهربائي يمر عبر المقاومة المراد قياسها، بينما يمر جزء صغير منه فقط عبر الفولتميتر.
ويمكن حساب فرق الجهد المقاس على الفولتميتر باستخدام القانون التالي:
<!----><!---->V = IR
<!----><!---->حيث:
- V: فرق الجهد المقاس على الفولتميتر.
- I: التيار الكهربائي المار عبر الفولتميتر.
- R: المقاومة الداخلية للفولتميتر.
وبما أن التيار الكهربائي المار عبر الفولتميتر يتناسب طرديًا مع فرق الجهد بين طرفي المقاومة المراد قياسها، فإن فرق الجهد المقاس على الفولتميتر يتناسب عكسيًا مع المقاومة الداخلية للفولتميتر.
وبشكل عام، يمكن التعبير عن العلاقة بين فرق الجهد والمقاومة الداخلية للفولتميتر بالمعادلة التالية:
<!----><!---->V = k / R
<!----><!---->حيث:
- k: ثابت يعتمد على مقاومة المقاومة المراد قياسها وقيمة التيار الكهربائي المار عبر الفولتميتر.
وبناءً على هذه المعادلة، فإن العلاقة بين فرق الجهد والمقاومة الداخلية للفولتميتر علاقة عكسية، حيث تزداد قيمة فرق الجهد المقاس على الفولتميتر كلما انخفضت قيمة المقاومة الداخلية للفولتميتر.
ويمكن توضيح ذلك بشكل أكبر من خلال الرسم البياني التالي:
<!----><!---->V
-------
R
<!----><!---->حيث أن المحور الأفقي يمثل المقاومة الداخلية للفولتميتر، والمحور الرأسي يمثل فرق الجهد المقاس على الفولتميتر.
كما هو موضح في الرسم البياني، فإن العلاقة بين فرق الجهد والمقاومة الداخلية للفولتميتر علاقة عكسية، حيث تزداد قيمة فرق الجهد المقاس على الفولتميتر كلما انخفضت قيمة المقاومة الداخلية للفولتميتر.
وبشكل عام، فإن مقاومة الفولتميتر عالية جدًا حتى لا تؤثر على فرق الجهد المقاس على المقاومة المراد قياسها.