Voltmérő és elektroszkóp, bár mindkettő elektromos mennyiségeket mérő eszköz, jelentős különbségek vannak azok működési elvét és használatát illetően.
A voltmérő főleg arra szolgál, hogy két pont közötti potenciális különbséget (feszültséget) mérje egy áramkörben. Működési elve az elektromágneses indukcióra és az áram hatására épül. Gyakori voltmérő típusok a magnétoelektrikus voltmérő és a digitális voltmérő.
Magnétoelektrikus voltmérő: Ez a voltmérőtípus a feszültséget közvetett módon méri, az áram mérésével. Amikor áram folyik a voltmérő tekercsén keresztül, erőt generál a mágneses mezőben, ami a mutató eltoltat. Az eltolt szöge arányos az árral, és mivel az áram is arányos a feszültséggel, a mutató eltolt szöge a feszültség nagyságát tükrözi.
Digitális voltmérő: Ez a voltmérőtípus a feszültséget analóg jelekből digitális jelekbe alakítva méri. Általában analóg-digitális konvertálókat (ADC-ket) használnak a feszültségjel analóg formából digitális formába történő konvertálásához, amit ezután képernyőn jelenítenek meg.
A statikus mérő (más néven potenciális különbség mérő vagy mutató elektroszkóp) olyan eszköz, amely potenciális különbséget mér, de működése más, mint a voltmérő. A statikus mérő működési elve az elektrostatikus indukcióra és a töltések kölcsönhatására épül.
Elektrostatikus indukció: Az elektroszkóp fémmegye és fémes rúda kondenzátort alkot. Ha töltött tárgyat hozzák közelebb az elektroszkóphoz, töltések indukálódnak a fémmegyén és a fémes rudon, ami a szükszer nyíllát eltoltatja.
Töltések kölcsönhatása: Az elektroszkóp nyílának eltoltása azonos töltések kölcsönös eltolódásának eredménye. Ha töltött tárgyat hozzák közelebb, az indukált töltés miatt a nyíl eltolt, és az eltolt szög arányos a potenciális különbséggel.
Mérési mód:
A voltmérő közvetett módon méri a feszültséget, az áram mérésével.
Az elektrostatikus mérő közvetlenül méri a potenciális különbséget elektrostatikus indukcióval és töltések kölcsönhatásával.
Struktúra és tervezés:
A voltmérők általában tekercs és mágneses mezőből állnak, amelyek áramfolyam révén generálnak erőt.
Az elektroszkóp, viszont, fémmegyet és fémes rudat tartalmaz, amelyek elektrostatikus indukcióval generálnak töltést, ami a nyíl eltoltatását okozza.
Alkalmazási területek:
A voltmérők alkalmasak az áramkörökben lévő feszültségek mérésére, különösen a dinamikus áramkörökben.
Az elektrostatikus mérők alkalmasak a statikus elektromos mezők mérésére, és gyakran használják elektrostatikus jelenségek bemutatására és potenciális különbségek mérésére.
Összefoglalva, a voltmérők és elektroszkópok működési elve, szerkezeti tervezése és alkalmazási területei között jelentős különbségek vannak. A voltmérők áramméréssel mérnek feszültséget, míg az elektroszkópok potenciális különbséget mérnek elektrostatikus indukcióval és töltések kölcsönhatásával.
