Вольтметр мен электрометрдің жұмыс принциптері қалай айырмашылықтай?
Вольтметр және электроскоп, екеуі де электрлық сандарды өлшеу үшін қолданылатын приборлар болса да, олардың іске қосылу принциптері мен пайдалануында маңызды айырмашылықтар бар.
Вольтметртің іске қосылу принципі
Вольтметр негізінен электр кесіндісінде екі нүктенің арасындағы потенциалдық айырмашылықты (вольтта) өлшейді. Оның іске қосылу принципі электромагниттік индукцияға және токтың таасына негізделген. Кең таралған вольтметрлерге магнетоэлектрикалық вольтметр және цифирлік вольтметр кіреді.
Магнетоэлектрикалық Вольтметр: Бұл түрдегі вольтметр токты өлшей арқылы вольттан басқа өлшенетін шаманы көрсетеді. Ток вольтметрдің спиралинен өту кезінде магниттік талақтында момент пайда болады, ол көрсеткішті қозғайды. Көрсеткіштің қозғалу бұрышы токқа пропорционал, ал ток да вольтқа пропорционал, сондықтан көрсеткіштің қозғалу бұрышы вольттың өлшемін білдіреді.
Цифирлік Вольтметр: Бұл түрдегі вольтметр аналогты сигналдарды цифрлы сигналдарға айналдыру арқылы вольтты өлшейді. Аналогты-цифирлік конверторлар (ADC) кеңінен қолданылады, вольт сигналдарын цифрлы түрге айналдыру үшін, оларды экранда көрсету үшін.
Электроскоптың іске қосылу принципі
Статикалық счётчик (басқа аталымы - потенциалдық айырмашылық счётчісі немесе көрсеткіш электроскопы) - бұл потенциалдық айырмашылықты өлшеу үшін қолданылатын прибор, бірақ вольтметрден әртүрлі қызмет етеді. Статикалық счётчиктің іске қосылу принципі электростатикалық индукцияға және зарядтардың әсеріне негізделген.
Электростатикалық Индукция: Электроскоптың металл шары және металл стержені конденсаторды құрайды. Егер заряжалған зат электроскопқа жақын алынса, металл шар мен стерженде зарядтар пайда болады, олар көрсеткішті қозғайды.
Зарядтардың Әсері: Электроскопта көрсеткіштің қозғалуы ұқсас зарядтардың өзара толкылуына байланысты. Заряжалған зат жақын алынғанда, индуцированный заряд көрсеткішті қозғайды, ал қозғалу бұрышы потенциалдық айырмашылыққа пропорционал.
Негізгі Айырмашылықтар
Өлшеу Әдісі:
Вольтметр токты өлшей арқылы вольттан басқа өлшенетін шаманы көрсетеді.
Электростатикалық счётчик электростатикалық индукция арқылы және зарядтардың әсері арқылы потенциалдық айырмашылықты тиімді өлшейді.
Құрылым және Дизайн:
Вольтметрлер негізінен спирал және магниттік талақтынан тұрады, токтың өтуі арқылы момент пайда болады.
Осымен қатар, электроскоп металл шар мен металл стерженден тұрады, олар электростатикалық индукция арқылы зарядтарды пайда етеді, көрсеткішті қозғайды.
Қолдану Сценарийлері:
Вольтметрлер электр кесінділеріндегі, әсіресе динамикалық кесінділерде вольтты өлшеуге ыңғайлы.
Электростатикалық счётчиктер статикалық электр талақтарын өлшеуге ыңғайлы және көбінесе электростатикалық құбылыстарды көрсету және потенциалдық айырмашылықты өлшеуге қолданылады.
Жалпы сөзмен, вольтметрлер мен электроскоптардың іске қосылу принциптері, құрылымы және қолдану сценарийлерінде маңызды айырмашылықтар бар. Вольтметрлер токты өлшей арқылы вольтты өлшейді, ал электроскоптар электростатикалық индукция арқылы және зарядтардың әсері арқылы потенциалдық айырмашылықты өлшейді.
