Voltmeter vs ampérmeter
Voltmetre a ampérmetre sú široko používané nástroje v oblasti fyziky, elektronického inžinierstva a elektrotechniky. Ampérmeter aj voltmeter sa používajú na meranie vlastností elektronických a elektrických obvodov. Tieto prístroje sú založené hlavne na cievke vodiča umiestnenej v silnom magnetickom poli, ale bežné sú aj iné formy týchto zariadení, ako sú digitálne voltmetre a ampérmetre, multimetre, potenciometre, prúdové bilancie a elektrostatické voltmetre.
Voltmeter
Jednotka „Volt“je pomenovaná na počesť Alessandra Voltu. Používa sa na meranie potenciálu bodu alebo potenciálneho rozdielu medzi dvoma bodmi. Voltmeter je zvyčajne variáciou galvanometra. Veľmi vysoký odpor nastavený v sérii s galvanometrom tvorí základný voltmeter. Voltmetre majú rozsahy od niekoľkých mikrovoltov po niekoľko gigavoltov. Ako bolo opísané vyššie, základný voltmeter pozostáva z cievky nesúcej prúd umiestnenej vo vonkajšom magnetickom poli. Magnetické pole spôsobené cievkou nesúcou prúd odpudzuje permanentné magnetické pole. Tento efekt spôsobuje otáčanie indikátora pripojeného k cievke; tento systém cievky indikátora je zaťažený pružinou, čím sa indikátor vráti späť na nulu, keď nie je prítomný žiadny prúd. Uhol natočenia indikátora je úmerný prúdu prítomnému v cievke. Digitálny voltmeter používa analógovo-digitálnu konverziu (ADC) na konverziu aktuálneho napätia na digitálnu hodnotu. Prichádzajúci signál však musí byť zosilnený alebo redukovaný v závislosti od meracieho rozsahu používaného v prístroji predtým, ako sa môže zobraziť ako digitálna hodnota. Hlavným problémom týkajúcim sa voltmetrov je to, že majú konečnú hodnotu odporu; v ideálnom prípade by mal mať voltmeter nekonečnú impedanciu, čo znamená, že nesmie odoberať žiadny prúd z obvodu. To však nie je prípad skutočných voltmetrov. Skutočný voltmeter musí odoberať prúd z obvodu, aby vytvoril odpudivé magnetické pole. To sa však dá minimalizovať použitím zosilňovačov, takže rušenie obvodu je minimálne.
Ampérmeter
Ampérmeter je tiež variáciou galvanometra. Využíva princíp galvanometra na indikáciu aktuálnej zmeny. Prúd sa meria v ampéroch (A). Preto sú ampérmetre, ktoré merajú v miliampéroch, známe ako miliampérmeter a ampérmeter s mikroampérovým rozsahom je známy ako mikroampérmeter. V ideálnom prípade by mal mať ampérmeter nulovú hodnotu odporu, ale materiály s nulovým odporom nie sú prítomné. Preto má každý ampérmeter zabudovanú chybu. Existujú veľmi presné ampérmetre, ako napríklad: aktuálna rovnováha. Ampérmeter sa dodáva aj vo forme pohyblivých železných ampérmetrov, ampérmetrov s horúcim drôtom a digitálnych ampérmetrov.
Rozdiel medzi voltmetrom a ampérmetrom
– Základné ampérmetre a voltmetre sú galvanometre. Voltmeter môže byť usporiadaný nastavením vhodného odporu v sérii s galvanometrom.
– V ideálnom prípade by ampérmetre mali mať nulový odpor a voltmetre by mali mať nekonečný odpor.
– Ideálny ampérmeter by nemal mať úbytok napätia na svorkách a ideálnym voltmetrom by ním nemal prechádzať žiadny prúd.
