Kuidas erinevad voltmeteri ja elektrometeri tööpõhimõtted
Voltmeetri ja elektroskoop, vaatamata sellele, et mõlemad on seadmed elektriliste suuruste mõõtmiseks, oma tööpõhimõtetes ja kasutusalades oluliselt erinevad.
Voltmeetri tööpõhimõte
Voltmeetrit kasutatakse peamiselt kahe punkti potentsiaalvahe (pinge) mõõtmiseks võrgus. Selle tööpõhimõte põhineb elektromagnetilisel induktsioonil ja voolu mõjul. Tavalisi voltmeetreid hõlmavad magnetoelektriline voltmeer ja digitaalne voltmeer.
Magnetoelektriline Voltmeer: See tüüpi voltmeer mõõdab pinget kaudselt voolu mõõtmine. Kui vool läbib voltmeetri spooli, genereeritakse magnetväel torque, mis põhjustab näitajakuvi kaldumist. Kaldumise nurk on otseproporatsionaalne vooluga, ja kuna vool on ka otseproporatsionaalne pingega, siis näitajakuvi kaldumise nurk näitab pingemahu.
Digitaalne Voltmeer: See tüüpi voltmeer mõõdab pingi analoogsignaalide digitaalsignaalideks teisendamise kaudu. Analoog-digitaalsete teisendurite (ADC-de) kasutatakse tavaliselt pingesignaalide digitaalseks teisendamiseks, mida seejärel ekraanil kuvatakse.
Elektroskoobi tööpõhimõte
Staatteline meetritehis (ka teada kui potentiaalvahe meetritehis või näitaja elektroskoop) on seade, mis kasutatakse potentsiaalvahe mõõtmiseks, kuid see toimib erinevalt voltmeetrist. Staatlise meetritehis tööpõhimõte põhineb elektrostaatilisel induktsioonil ja laengude interaktsioonil.
Elektrostaatiline Induktsioon: Elektroskoobi metallikera ja metallipuu moodustavad kondensaatori. Kui laengutud objekt tuuakse elektroskoobi lähedale, indukteeritakse metallikeral ja puul laengud, mis põhjustavad naela kaldumist.
Laengude Interaktsioon: Näitaja kuvi kaldumine elektroskoobis on tingitud sarnaste laengude vastastikusest tagasitulekust. Kui laengutud objekt tuuakse lähedale, põhjustab indukteeritud laeng näitajakuvi kaldumist, ja kaldumise nurk on otseproporatsionaalne potentsiaalvahega.
Peamised Erinevused
Mõõtmismeetod:
Voltmeer mõõdab pingi kaudselt voolu mõõtmine.
Elektrostaatiline meetritehis mõõdab potentsiaalvahe otse elektrostaatilise induktsiooni ja laengude interaktsiooni kaudu.
Ehitus ja Disain:
Voltmeetrid koosnevad tavaliselt spoolist ja magnetväest, mis genereerivad torque voolu liikumise kaudu.
Elektroskoob, ümberpool, koosneb metallikera ja metallipuust, mis genereerivad laengu elektrostaatilise induktsiooni kaudu, mis põhjustab naela kaldumist.
Rakendusalad:
Voltmeetreid kasutatakse sobivalt pingete mõõtmiseks võrkudes, eriti dünaamilistes võrkudes.
Elektrostaatilisi meetritehisid kasutatakse sobivalt staatiliste elektriväljade mõõtmiseks ja neid kasutatakse tihti elektrostaatiliste nähtuste demonstreerimiseks ning potentsiaalvahe mõõtmiseks.
Kokkuvõttes on voltmeetrite ja elektroskoopide tööpõhimõtetes, ehituses ja rakendusalades olulisi erinevusi. Voltmeetrid mõõdavad pingi voolu mõõtmise kaudu, samas kui elektroskoobid mõõdavad potentsiaalvahe elektrostaatilise induktsiooni ja laengude interaktsiooni kaudu.
