Voltmetr vs ampérmetr
Voltmetry a ampérmetry jsou široce používanými nástroji v oblastech fyziky, elektronického inženýrství a elektrotechniky. Ampérmetr i voltmetr se používají k měření vlastností elektronických a elektrických obvodů. Tyto přístroje jsou založeny hlavně na vodičové cívce umístěné v silném magnetickém poli, ale běžné jsou také jiné formy těchto zařízení, jako jsou digitální voltmetry a ampérmetry, multimetry, potenciometry, proudové váhy a elektrostatické voltmetry.
Voltmetr
Jednotka „Volt“je pojmenována na počest Alessandra Volty. Používá se k měření potenciálu bodu nebo potenciálního rozdílu mezi dvěma body. Voltmetr je obvykle změnou galvanometru. Velmi vysoký odpor nastavený v sérii s galvanometrem tvoří základní voltmetr. Voltmetry mají rozsahy od několika mikrovoltů do zhruba několika gigavoltů. Jak bylo popsáno výše, základní voltmetr se skládá z proudové cívky umístěné uvnitř vnějšího magnetického pole. Magnetické pole v důsledku cívky nesoucí proud odpuzuje permanentní magnetické pole. Tento efekt způsobí otáčení indikátoru připojeného k cívce; tento systém cívky indikátoru je zatížen pružinou, čímž se indikátor vrátí zpět na nulový ukazatel, když není k dispozici žádný proud. Úhel otočení indikátoru je úměrný proudu přítomnému v cívce. Digitální voltmetr používá k převodu současného napětí na digitální hodnotu analogově-digitální převod (ADC). Předtím, než je možné zobrazit jako digitální hodnotu, musí být příchozí signál zesílen nebo snížen v závislosti na rozsahu měření použitém v přístroji. Hlavním problémem voltmetrů je, že mají konečnou hodnotu odporu; ideálně by voltmetr měl mít nekonečnou impedanci, což znamená, že nesmí z obvodu odebírat žádný proud. To však není případ skutečných voltmetrů. Skutečný voltmetr musí z obvodu odebírat proud, aby vytvořil odpudivé magnetické pole. To však lze minimalizovat použitím zesilovačů, takže rušení obvodu je minimální. Předtím, než je možné zobrazit jako digitální hodnotu, musí být příchozí signál zesílen nebo snížen v závislosti na rozsahu měření použitém v přístroji. Hlavním problémem voltmetrů je, že mají konečnou hodnotu odporu; ideálně by voltmetr měl mít nekonečnou impedanci, což znamená, že nesmí z obvodu odebírat žádný proud. To však není případ skutečných voltmetrů. Skutečný voltmetr musí z obvodu odebírat proud, aby vytvořil odpudivé magnetické pole. To však lze minimalizovat použitím zesilovačů, takže rušení obvodu je minimální. Předtím, než je možné zobrazit jako digitální hodnotu, musí být příchozí signál zesílen nebo snížen v závislosti na rozsahu měření použitém v přístroji. Hlavním problémem voltmetrů je, že mají konečnou hodnotu odporu; ideálně by voltmetr měl mít nekonečnou impedanci, což znamená, že nesmí z obvodu odebírat žádný proud. To však není případ skutečných voltmetrů. Skutečný voltmetr musí z obvodu odebírat proud, aby vytvořil odpudivé magnetické pole. To však lze minimalizovat použitím zesilovačů, takže rušení obvodu je minimální.voltmetr by měl mít nekonečnou impedanci, což znamená, že nesmí z obvodu odebírat žádný proud. To však není případ skutečných voltmetrů. Skutečný voltmetr musí z obvodu odebírat proud, aby vytvořil odpudivé magnetické pole. To však lze minimalizovat použitím zesilovačů, takže rušení obvodu je minimální.voltmetr by měl mít nekonečnou impedanci, což znamená, že nesmí z obvodu odebírat žádný proud. To však není případ skutečných voltmetrů. Skutečný voltmetr musí z obvodu odebírat proud, aby vytvořil odpudivé magnetické pole. To však lze minimalizovat použitím zesilovačů, takže rušení obvodu je minimální.
Ampérmetr
Ampérmetr je také variací galvanometru. Využívá principu galvanometru k indikaci kolísání proudu. Proud se měří v ampérech (A). Tím jsou ampérmetry, které měří v miliampérech, známé jako miliampérmetr a mikroampérové ampérmetry na dálku jsou známy jako mikroammetry. V ideálním případě by měl mít ampérmetr nulovou hodnotu odporu, ale materiály s nulovým odporem nejsou přítomny. Proto má každý ampérmetr zabudovanou chybu. Existují velmi přesné ampérmetry, například: aktuální zůstatek. Ampérmetr také přichází v podobě pohyblivých železných ampérmetrů, ampérmetrů s horkým drátem a digitálních ampérmetrů.
Rozdíl mezi voltmetrem a ampérmetrem
- Základní ampérmetry a voltmetry jsou galvanometry. Voltmetr lze uspořádat nastavením vhodného odporu v sérii s galvanometrem.
- V ideálním případě by ampérmetry měly mít nulový odpor a voltmetry by měly mít nekonečný odpor.
- Ideální ampérmetr by neměl mít pokles napětí na svorkách a ideální voltmetr by neměl procházet proudem.
