Voltmeter gegen Amperemeter
Voltmeter und Amperemeter sind weit verbreitete Werkzeuge in den Bereichen Physik, Elektrotechnik und Elektrotechnik. Sowohl das Amperemeter als auch das Voltmeter werden verwendet, um die Eigenschaften elektronischer und elektrischer Schaltkreise zu messen. Diese Instrumente basieren hauptsächlich auf einer Leiterspule, die in einem starken Magnetfeld angeordnet ist, aber auch andere Formen dieser Geräte wie digitale Voltmeter und Amperemeter, Multimeter, Potentiometer, Strombilanzen und elektrostatische Voltmeter sind üblich.
Voltmeter
Die Einheit "Volt" ist zu Ehren von Alessandro Volta benannt. Es wird verwendet, um das Potential eines Punktes oder die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten zu messen. Normalerweise ist das Voltmeter eine Variation des Galvanometers. Ein sehr hoher Widerstand, der in Reihe mit dem Galvanometer geschaltet ist, bildet das Basisvoltmeter. Voltmeter haben Bereiche von einigen Mikrovolt bis zu einigen Gigavolt. Wie zuvor beschrieben, besteht das Grundvoltmeter aus einer stromführenden Spule, die in einem externen Magnetfeld angeordnet ist. Das Magnetfeld aufgrund der stromführenden Spule stößt das Permanentmagnetfeld ab. Dieser Effekt bewirkt, dass sich ein an der Spule angebrachter Indikator dreht. Dieses Anzeigespulensystem ist federbelastet, wodurch der Indikator auf den Nullzeiger zurückgebracht wird, wenn kein Strom vorhanden ist. Der Winkel der Anzeigedrehung ist proportional zum in der Spule vorhandenen Strom. Das digitale Voltmeter verwendet eine Analog-Digital-Wandlung (ADC), um die aktuelle Spannung in einen digitalen Wert umzuwandeln. Das eingehende Signal muss jedoch je nach dem im Gerät verwendeten Messbereich verstärkt oder reduziert werden, bevor es als digitaler Wert angezeigt werden kann. Das Hauptproblem bei Voltmetern besteht darin, dass sie einen endlichen Widerstandswert haben; Idealerweise sollte ein Voltmeter eine unendliche Impedanz haben, was bedeutet, dass es keinen Strom aus dem Stromkreis ziehen darf. Dies ist jedoch bei echten Voltmetern nicht der Fall. Ein echtes Voltmeter muss einen Strom aus dem Stromkreis ziehen, um das abstoßende Magnetfeld zu erzeugen. Dies kann jedoch durch Verwendung von Verstärkern minimiert werden, so dass die Störung der Schaltung minimal ist. Das eingehende Signal muss jedoch je nach dem im Gerät verwendeten Messbereich verstärkt oder reduziert werden, bevor es als digitaler Wert angezeigt werden kann. Das Hauptproblem bei Voltmetern besteht darin, dass sie einen endlichen Widerstandswert haben; Idealerweise sollte ein Voltmeter eine unendliche Impedanz haben, was bedeutet, dass es keinen Strom aus dem Stromkreis ziehen darf. Dies ist jedoch bei echten Voltmetern nicht der Fall. Ein echtes Voltmeter muss einen Strom aus dem Stromkreis ziehen, um das abstoßende Magnetfeld zu erzeugen. Dies kann jedoch durch Verwendung von Verstärkern minimiert werden, so dass die Störung der Schaltung minimal ist. Das eingehende Signal muss jedoch je nach dem im Gerät verwendeten Messbereich verstärkt oder reduziert werden, bevor es als digitaler Wert angezeigt werden kann. Das Hauptproblem bei Voltmetern besteht darin, dass sie einen endlichen Widerstandswert haben; Idealerweise sollte ein Voltmeter eine unendliche Impedanz haben, was bedeutet, dass es keinen Strom aus dem Stromkreis ziehen darf. Dies ist jedoch bei echten Voltmetern nicht der Fall. Ein echtes Voltmeter muss einen Strom aus dem Stromkreis ziehen, um das abstoßende Magnetfeld zu erzeugen. Dies kann jedoch durch Verwendung von Verstärkern minimiert werden, so dass die Störung der Schaltung minimal ist. Ein Voltmeter sollte eine unendliche Impedanz haben, was bedeutet, dass es keinen Strom aus dem Stromkreis ziehen darf. Dies ist jedoch bei echten Voltmetern nicht der Fall. Ein echtes Voltmeter muss einen Strom aus dem Stromkreis ziehen, um das abstoßende Magnetfeld zu erzeugen. Dies kann jedoch durch Verwendung von Verstärkern minimiert werden, so dass die Störung der Schaltung minimal ist. Ein Voltmeter sollte eine unendliche Impedanz haben, was bedeutet, dass es keinen Strom aus dem Stromkreis ziehen darf. Dies ist jedoch bei echten Voltmetern nicht der Fall. Ein echtes Voltmeter muss einen Strom aus dem Stromkreis ziehen, um das abstoßende Magnetfeld zu erzeugen. Dies kann jedoch durch Verwendung von Verstärkern minimiert werden, so dass die Störung der Schaltung minimal ist.
Amperemeter
Amperemeter ist auch eine Variation des Galvanometers. Es verwendet das Prinzip des Galvanometers zur Anzeige der Stromschwankung. Der Strom wird in Ampere (A) gemessen. Dabei werden Amperemeter, die in Milliampere messen, als Milliamperemeter und Mikroampere-Amperemeter als Mikroammeter bezeichnet. Idealerweise sollte ein Amperemeter einen Widerstandswert von Null haben, Materialien mit einem spezifischen Widerstand von Null sind jedoch nicht vorhanden. Daher hat jedes Amperemeter einen eingebauten Fehler. Es gibt sehr genaue Amperemeter, wie zum Beispiel: Strombilanz. Das Amperemeter ist auch in Form von beweglichen Eisenametern, Heißdrahtametern und digitalen Amperemeter erhältlich.
Unterschied zwischen Voltmeter und Amperemeter
- Grundlegende Amperemeter und Voltmeter sind Galvanometer. Ein Voltmeter kann angeordnet werden, indem ein geeigneter Widerstand in Reihe mit dem Galvanometer geschaltet wird.
- Im Idealfall sollten Amperemeter einen Widerstand von Null und Voltmeter einen unendlichen Widerstand haben.
- Ein ideales Amperemeter sollte keinen Spannungsabfall an den Klemmen aufweisen, und ein ideales Voltmeter sollte keinen Strom haben.
