Voltmeter vs Ampeter
Voltmetre og ammetere er meget anvendte værktøjer inden for fysik, elektronik og elektroteknik. Både amperemeter og voltmeter bruges til at måle egenskaber ved elektroniske og elektriske kredsløb. Disse instrumenter er hovedsageligt baseret på en lederspole placeret i et stærkt magnetfelt, men andre former for disse enheder, såsom digitale voltmetre og ammetre, multimetre, potentiometre, strømbalancer og elektrostatiske voltmetre er også almindelige.
Voltmeter
Enheden “Volt” er opkaldt til ære for Alessandro Volta. Det bruges til at måle potentialet for et punkt eller en potentiel forskel mellem to punkter. Normalt er voltmeteret en variation af galvanometeret. En meget høj modstand, der er oprettet i serie med galvanometeret, udgør det grundlæggende voltmeter. Voltmetre har spænder fra et par mikrovolt til omkring et par Gigavolts. Som beskrevet tidligere består det grundlæggende voltmeter af en strømbærende spole placeret inde i et eksternt magnetfelt. Magnetfeltet på grund af den strømbærende spole afviser det permanente magnetfelt. Denne effekt får en indikator fastgjort til spolen til at rotere; dette indikatorspiralsystem er fjederbelastet og bringer derved indikatoren tilbage til nulmarkøren, når der ikke er strøm. Vinklen på indikatorens drejning er proportional med strømmen i spolen. Det digitale voltmeter bruger en analog til digital konvertering (ADC) til at konvertere den nuværende spænding til en digital værdi. Men det indgående signal skal forstærkes eller reduceres afhængigt af måleområdet, der bruges i instrumentet, før det kan vises som en digital værdi. Hovedproblemet med voltmetre er, at de har en begrænset modstandsværdi; ideelt set skal et voltmeter have uendelig impedans, hvilket betyder, at det ikke må trække nogen strøm fra kredsløbet. Dette er dog ikke tilfældet med ægte voltmetre. Et ægte voltmeter skal trække en strøm fra kredsløbet for at producere det frastødende magnetfelt. Dette kan dog minimeres ved hjælp af forstærkere, så forstyrrelsen af kredsløbet er minimal. Men det indgående signal skal forstærkes eller reduceres afhængigt af måleområdet, der bruges i instrumentet, før det kan vises som en digital værdi. Hovedproblemet med voltmetre er, at de har en begrænset modstandsværdi; ideelt set skal et voltmeter have uendelig impedans, hvilket betyder, at det ikke må trække nogen strøm fra kredsløbet. Dette er dog ikke tilfældet med ægte voltmetre. Et ægte voltmeter skal trække en strøm fra kredsløbet for at producere det frastødende magnetfelt. Dette kan dog minimeres ved hjælp af forstærkere, så forstyrrelsen af kredsløbet er minimal. Men det indgående signal skal forstærkes eller reduceres afhængigt af måleområdet, der bruges i instrumentet, før det kan vises som en digital værdi. Hovedproblemet med voltmetre er, at de har en begrænset modstandsværdi; ideelt set skal et voltmeter have uendelig impedans, hvilket betyder, at det ikke må trække nogen strøm fra kredsløbet. Dette er dog ikke tilfældet med ægte voltmetre. Et ægte voltmeter skal trække en strøm fra kredsløbet for at producere det frastødende magnetfelt. Dette kan dog minimeres ved hjælp af forstærkere, så forstyrrelsen af kredsløbet er minimal.et voltmeter skal have uendelig impedans, hvilket betyder, at det ikke må trække nogen strøm fra kredsløbet. Dette er dog ikke tilfældet med ægte voltmetre. Et ægte voltmeter skal trække en strøm fra kredsløbet for at producere det frastødende magnetfelt. Dette kan dog minimeres ved hjælp af forstærkere, så forstyrrelsen af kredsløbet er minimal.et voltmeter skal have uendelig impedans, hvilket betyder, at det ikke må trække nogen strøm fra kredsløbet. Dette er dog ikke tilfældet med ægte voltmetre. Et ægte voltmeter skal trække en strøm fra kredsløbet for at producere det frastødende magnetfelt. Dette kan dog minimeres ved hjælp af forstærkere, så forstyrrelsen af kredsløbet er minimal.
Ampeter
Ampeter er også en variation af galvanometeret. Det bruger galvanometerets princip om at indikere den aktuelle variation. Strømmen måles i ampere (A). Dermed er ammetere, der måler i milliamperer, kendt som milliammeter, og mikroampere-områdesameter er kendt som mikroammeter. Ideelt set skal et amperemeter have en nul modstandsværdi, men materialer med nul resistivitet er ikke til stede. Derfor har hvert amperemeter en indbygget fejl. Der er meget nøjagtige ammetere, såsom: nuværende balance. Ampeteren kommer også i form af bevægelige jernameter, hot wire ammetre og digitale ammetre.
Forskel mellem voltmeter og amperemeter
- Grundlæggende ammetre og voltmetre er galvanometre. Et voltmeter kan arrangeres ved at oprette en passende modstand i serie med galvanometeret.
- Ideelt set bør ammetre have nul modstand, og voltmetre skal have uendelig modstand.
- Et ideelt amperemeter skal ikke have spændingsfald på terminalerne, og et ideelt voltmeter bør ikke have nogen strøm, der går igennem det.
