Hoe verskil die werkprinsipe van 'n voltmetertjie en 'n elektrometer?
Voltmeter en elektriscope, alhoewel beide instrumente gebruik word om elektriese groothede te meet, het beduidende verskille in hul werkprinsipes en toepassings.
Die werkprinsipe van die voltmeter
'n Voltmeter word hoofsaaklik gebruik om die potensiaalverskil (spanning) tussen twee punte in 'n sirkel te meet. Sy werkprinsipe is gebaseer op elektromagnetiese induksie en die effek van stroom. Algemene voltmeters sluit in magnetoelektriese voltmeters en digitale voltmeters.
Magnetoelektriese Voltmeter: Hierdie tipe voltmeter meet spanning indirek deur stroom te meet. Wanneer stroom deur die spoel van die voltmeter vloei, genereer dit 'n koppel in die magneetveld, wat die wyser laat afbuig. Die hoek van afbuiging is direk eweredig aan die stroom, en aangesien die stroom ook direk eweredig is aan die spanning, weerspieël die hoek van afbuiging van die wyser die grootte van die spanning.
Digitale Voltmeter: Hierdie tipe voltmeter meet spanning deur analoogsegnale in digitale segnale om te skakel. Analog-to-digitale omskakelaars (ADCs) word algemeen gebruik om spanningsegnale in digitale vorm om te skakel, wat dan op 'n skerm vertoon word.
Die werkprinsipe van die elektriscope
'n Statiese meter (ook bekend as 'n potensiaalverskil meter of wyser elektriscope) is 'n instrument wat gebruik word om potensiaalverskil te meet, maar dit funksioneer anders as 'n voltmeter. Die werkprinsipe van 'n statiese meter is gebaseer op elektrostatische induksie en die interaksie van lae.
Elektrostatische Induksie: Die metaalbal en metaalstaaf van die elektriscope vorm 'n kondensator. Wanneer 'n gelaaide voorwerp naby die elektriscope gebring word, word lae op die metaalbal en staaf geïnduseer, wat die naald laat afbuig.
Laag Interaksie: Die afbuiging van die wyser in 'n elektriscope is die gevolg van die wederkerige afstoting van soortgelyke lae. Wanneer 'n gelaaide voorwerp naby gebring word, veroorsaak die geïnduseerde lae die wyser om af te buig, en die hoek van afbuiging is direk eweredig aan die potensiaalverskil.
Hoofverskille
Meetmetode:
Die voltmeter meet spanning indirek deur stroom te meet.
Die elektrostatiese meter meet die potensiaalverskil direk deur elektrostatische induksie en lae interaksie.
Struktuur en Ontwerp:
Voltmeters bestaan tipies uit 'n spoel en 'n magneetveld, wat koppels genereer deur die vloei van stroom.
Die elektriscope, daarenteen, bestaan uit 'n metaalbal en metaalstaaf, wat lae genereer deur elektrostatische induksie, wat die naald laat afbuig.
Toepassingsomstandighede:
Voltmeters is geskik vir die meting van spannings in sirkels, veral in dinamiese sirkels.
Elektrostatiese meters is geskik vir die meting van statiese elektriese velde en word dikwels gebruik om elektrostatiese verskynsels te demonstreer en potensiaalverskille te meet.
In opsomming, daar is beduidende verskille tussen die werkprinsipes, strukturele ontwerpe, en toepassingsomstandighede van voltmeters en elektriskopes. Voltmeters meet spanning deur stroom te meet, terwyl elektriskopes potensiaalverskil meet deur elektrostatische induksie en lae interaksie.
