Βολτόμετρο εναντίον Αμπερόμετρο
Τα βολτόμετρα και τα αμπερόμετρα είναι εργαλεία που χρησιμοποιούνται ευρέως στους τομείς της φυσικής, της ηλεκτρονικής μηχανικής και της ηλεκτρολογίας. Τόσο το αμπερόμετρο όσο και το βολτόμετρο χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση των ιδιοτήτων ηλεκτρονικών και ηλεκτρικών κυκλωμάτων. Αυτά τα όργανα βασίζονται κυρίως σε ένα πηνίο αγωγού τοποθετημένο σε ισχυρό μαγνητικό πεδίο, αλλά και άλλες μορφές αυτών των συσκευών, όπως ψηφιακά βολτόμετρα και αμπερόμετρα, πολύμετρα, ποτενσιόμετρα, ισορροπίες ρεύματος και ηλεκτροστατικά βολτόμετρα είναι επίσης κοινές.
Βολτόμετρο
Η μονάδα "Volt" ονομάστηκε προς τιμήν του Alessandro Volta. Χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του δυναμικού ενός σημείου ή της διαφοράς δυναμικού μεταξύ δύο σημείων. Συνήθως το βολτόμετρο είναι μια παραλλαγή του γαλβανόμετρου. Μια πολύ υψηλή αντίσταση που έχει ρυθμιστεί σε σειρά με το γαλβανόμετρο κάνει το βασικό βολτόμετρο. Τα βολτόμετρα έχουν εύρος από λίγα μικροβολτ έως περίπου λίγα Gigavolt. Όπως περιγράφηκε προηγουμένως, το βασικό βολτόμετρο αποτελείται από ένα πηνίο μεταφοράς ρεύματος τοποθετημένο μέσα σε ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο. Το μαγνητικό πεδίο που οφείλεται στο πηνίο μεταφοράς ρεύματος απωθεί το μόνιμο μαγνητικό πεδίο. Αυτό το φαινόμενο προκαλεί την περιστροφή ενός δείκτη που συνδέεται με το πηνίο. αυτό το σύστημα πηνίου ένδειξης είναι φορτωμένο με ελατήριο, φέρνοντας έτσι τον δείκτη πίσω στον δείκτη μηδέν όταν δεν υπάρχει ρεύμα. Η γωνία της στροφής του δείκτη είναι ανάλογη με το ρεύμα που υπάρχει στο πηνίο. Το ψηφιακό βολτόμετρο χρησιμοποιεί μια αναλογική σε ψηφιακή μετατροπή (ADC) για να μετατρέψει την τρέχουσα τάση σε ψηφιακή τιμή. Αλλά το εισερχόμενο σήμα πρέπει να ενισχυθεί ή να μειωθεί ανάλογα με το εύρος μέτρησης που χρησιμοποιείται στο όργανο για να μπορέσει να εμφανιστεί ως ψηφιακή τιμή. Το κύριο πρόβλημα που αφορά τα βολτόμετρα είναι ότι έχουν μια πεπερασμένη τιμή αντίστασης. Στην ιδανική περίπτωση, ένα βολτόμετρο θα πρέπει να έχει άπειρη σύνθετη αντίσταση, πράγμα που σημαίνει ότι δεν πρέπει να αντλεί ρεύμα από το κύκλωμα. Ωστόσο, αυτό δεν συμβαίνει με τα πραγματικά βολτόμετρα. Ένα πραγματικό βολτόμετρο πρέπει να τραβήξει ρεύμα από το κύκλωμα για να παράγει το απωστικό μαγνητικό πεδίο. Ωστόσο, αυτό μπορεί να ελαχιστοποιηθεί με τη χρήση ενισχυτών, έτσι ώστε η διαταραχή στο κύκλωμα να είναι ελάχιστη.
Αμπερόμετρο
Το Αμπερόμετρο είναι επίσης μια παραλλαγή του γαλβανόμετρου. Χρησιμοποιεί την αρχή του γαλβανομέτρου για την ένδειξη της διακύμανσης του ρεύματος. Το ρεύμα μετριέται σε αμπέρ (Α). Ως εκ τούτου, τα αμπερόμετρα, τα οποία μετρούνται σε χιλιοστά αμπέρ, είναι γνωστά ως χιλιοστά του αμπερόμετρου, και το αμπερόμετρο με εμβέλεια μικροαμπέρ είναι γνωστό ως μικροαμπερόμετρο. Στην ιδανική περίπτωση, ένα αμπερόμετρο θα πρέπει να έχει μηδενική τιμή αντίστασης, αλλά δεν υπάρχουν υλικά με μηδενική ειδική αντίσταση. Επομένως, κάθε αμπερόμετρο έχει ένα ενσωματωμένο σφάλμα. Υπάρχουν πολύ ακριβή αμπερόμετρα, όπως: ισορροπία ρεύματος. Το αμπερόμετρο διατίθεται επίσης με τις μορφές κινούμενων αμπερόμετρων σιδήρου, αμπερόμετρων θερμού καλωδίου και ψηφιακών αμπερόμετρων.
Διαφορά μεταξύ βολτόμετρου και αμπερόμετρου
– Τα βασικά αμπερόμετρα και τα βολτόμετρα είναι τα γαλβανόμετρα. Ένα βολτόμετρο μπορεί να τακτοποιηθεί ρυθμίζοντας μια κατάλληλη αντίσταση σε σειρά με το γαλβανόμετρο.
– Ιδανικά, τα αμπερόμετρα πρέπει να έχουν μηδενική αντίσταση και τα βολτόμετρα να έχουν άπειρη αντίσταση.
– Ένα ιδανικό αμπερόμετρο δεν πρέπει να έχει πτώση τάσης στους ακροδέκτες και ένα ιδανικό βολτόμετρο δεν πρέπει να έχει ρεύμα.
