Voltmetri vs. ampeerimittari
Jännitemittarit ja ampeerimittarit ovat laajalti käytettyjä työkaluja fysiikan, elektroniikan ja sähkötekniikan aloilla. Sekä ampeerimittaria että voltimittaria käytetään mittaamaan elektronisten ja sähköisten piirien ominaisuuksia. Nämä instrumentit perustuvat pääasiassa johtokäämit, jotka on sijoitettu voimakkaaseen magneettikenttään, mutta myös näiden laitteiden muut muodot, kuten digitaaliset volttimittarit ja ampeerimittarit, yleismittarit, potentiometrit, virtatasapainot ja sähköstaattiset voltimetrit, ovat yleisiä.
Jännitemittari
Yksikkö “Volt” on nimetty Alessandro Volta kunniaksi. Sitä käytetään mittaamaan pisteen potentiaali tai kahden pisteen välinen potentiaaliero. Yleensä volttimittari on galvanometrin vaihtelu. Erittäin korkea vastus, joka on asetettu sarjaan galvanometrin kanssa, tekee perusjännitemittarista. Jännitemittareiden vaihteluväli on muutamasta mikrovoltista noin muutamaan gigavolttiin. Kuten aiemmin on kuvattu, perusjännitemittari koostuu virtaa siirtävästä kelasta, joka on sijoitettu ulkoisen magneettikentän sisään. Nykyisen kelan aiheuttama magneettikenttä hylkää pysyvän magneettikentän. Tämä vaikutus saa kelaan kiinnitetyn osoittimen pyörimään; tämä indikaattorikelajärjestelmä on jousikuormitettu, mikä tuo indikaattorin takaisin nollaosoittimeen, kun virtaa ei ole. Indikaattorin käännön kulma on verrannollinen kelassa olevaan virtaan. Digitaalinen voltimittari muuntaa nykyisen jännitteen digitaaliseksi arvoksi analogisesta digitaalimuunnokseen (ADC). Tuleva signaali on kuitenkin vahvistettava tai vähennettävä instrumentissa käytetyn mittausalueen mukaan, ennen kuin se voidaan näyttää digitaalisena arvona. Suurin voltimittareihin liittyvä ongelma on, että niillä on rajallinen vastusarvo; ihannetapauksessa volttimittarilla tulisi olla ääretön impedanssi, mikä tarkoittaa, että se ei saa vetää virtaa piiristä. Tämä ei kuitenkaan koske todellisia volttimittareita. Todellisen voltimittarin on otettava piiristä virta, jotta se tuottaa vastenmielisen magneettikentän. Tämä voidaan kuitenkin minimoida käyttämällä vahvistimia niin, että häiriö piirissä on minimaalinen. Tuleva signaali on kuitenkin vahvistettava tai vähennettävä instrumentissa käytetyn mittausalueen mukaan, ennen kuin se voidaan näyttää digitaalisena arvona. Suurin voltimittareihin liittyvä ongelma on, että niillä on rajallinen vastusarvo; ihannetapauksessa volttimittarilla tulisi olla ääretön impedanssi, mikä tarkoittaa, että se ei saa vetää virtaa piiristä. Tämä ei kuitenkaan koske todellisia volttimittareita. Todellisen voltimittarin on otettava piiristä virta, jotta se tuottaa vastenmielisen magneettikentän. Tämä voidaan kuitenkin minimoida käyttämällä vahvistimia niin, että häiriö piirissä on minimaalinen. Tuleva signaali on kuitenkin vahvistettava tai vähennettävä instrumentissa käytetyn mittausalueen mukaan, ennen kuin se voidaan näyttää digitaalisena arvona. Suurin voltimittareihin liittyvä ongelma on, että niillä on rajallinen vastusarvo; ihannetapauksessa volttimittarilla tulisi olla ääretön impedanssi, mikä tarkoittaa, että se ei saa vetää virtaa piiristä. Tämä ei kuitenkaan koske todellisia volttimittareita. Todellisen voltimittarin on otettava piiristä virta, jotta se tuottaa vastenmielisen magneettikentän. Tämä voidaan kuitenkin minimoida käyttämällä vahvistimia niin, että häiriö piirissä on minimaalinen.volttimittarilla tulisi olla ääretön impedanssi, mikä tarkoittaa, että se ei saa vetää virtaa piiristä. Tämä ei kuitenkaan koske todellisia volttimittareita. Todellisen voltimittarin on otettava piiristä virta, jotta se tuottaa vastenmielisen magneettikentän. Tämä voidaan kuitenkin minimoida käyttämällä vahvistimia niin, että häiriö piirissä on minimaalinen.volttimittarilla tulisi olla ääretön impedanssi, mikä tarkoittaa, että se ei saa vetää virtaa piiristä. Tämä ei kuitenkaan koske todellisia volttimittareita. Todellisen voltimittarin on otettava piiristä virta, jotta se tuottaa vastenmielisen magneettikentän. Tämä voidaan kuitenkin minimoida käyttämällä vahvistimia, jotta häiriö piirissä on minimaalinen.
Ampeerimittari
Ampeerimittari on myös muunnos galvanometristä. Se käyttää galvanometrin periaatetta osoittamaan nykyinen vaihtelu. Virta mitataan ampeereina (A). Tällöin ampeerimittarit, jotka mitataan milliampeereina, tunnetaan milliampeereinä, ja mikroampeerialueinen ampeerimittari tunnetaan mikroammetrinä. Ihannetapauksessa ampeerimittarilla olisi oltava nolla vastusarvo, mutta materiaaleja, joilla ei ole resistanssia, ei ole läsnä. Siksi jokaisella ampeerimittarilla on sisäänrakennettu virhe. On olemassa erittäin tarkkoja ampeerimittareita, kuten: nykyinen tasapaino. Ampeerimittari tulee myös liikkuvien rauta-ampeerimittareiden, kuumalanka-ampeerimittareiden ja digitaalisten ampeerimittojen muodossa.
Ero volttimittarin ja ampeerimittarin välillä
- Perusampeerimittarit ja voltimittarit ovat galvanometrejä. Voltimittari voidaan järjestää asettamalla sopiva vastus sarjaan galvanometrin kanssa.
- Ihannetapauksessa ampeerimittarien vastuksen on oltava nolla ja volttimittareilla ääretön.
- Ihanteellisessa ampeerimittarissa ei saa olla jännitteen pudotusta liittimien yli, ja ihanteellisessa voltimittarissa ei saa olla virtaa sen läpi.
