Kako se razlikuju radni principi voltmetra i elektrometra
Voltmetar i elektroskop, iako su oba instrumenta koriscena za merenje električnih veličina, imaju značajne razlike u svom principu rada i korišćenju.
Princip rada voltmetra
Voltmetar se uglavnom koristi za merenje potencijalne razlike (napona) između dve tačke u krugu. Njegov radni princip zasniva se na elektromagnetskoj indukciji i efektu struje. Uobičajeni voltmetri uključuju magnetoelektrični voltmeter i digitalni voltmeter.
Magnetoelektrični Voltmetar: Ovaj tip voltmetra neposredno meri napon tako što mjeri struju. Kada struja teče kroz cevičku voltmetra, generiše se moment u magnetskom polju, čime se pokazivač odstupa. Ugao odstupanja je direktno proporcionalan struji, a budući da je struja takođe direktno proporcionalna naponu, ugao odstupanja pokazivača odbija veličinu napona.
Digitalni Voltmetar: Ovaj tip voltmetra meri napon pretvaranjem analognih signala u digitalne signale. Analogni-digitalni pretvarači (ADC) se često koriste za pretvaranje signala napona u digitalnu formu, koja se zatim prikazuje na ekranu.
Princip rada elektroskopa
Statički merilac (takođe poznat kao merilac potencijalne razlike ili pokazivački elektroskop) je instrument koji se koristi za merenje potencijalne razlike, ali radi drugačije od voltmetra. Radni princip statičkog merila zasniva se na elektrostatičkoj indukciji i interakciji nabojki.
Elektrostatska Indukcija: Metalna lopta i metalna štapica elektroskopa čine kondenzator. Kada se nabijeni objekat približi elektroskopu, naboji se indukuju na metalnoj lopti i šticici, čime se igla odstupa.
Interakcija Nabojki: Odstupanje pokazivača u elektroskopu je posledica međusobnog odbijanja sličnih nabojki. Kada se nabijeni objekat približi, indukovani naboj uzrokuje odstupanje pokazivača, a ugao odstupanja je direktno proporcionalan potencijalnoj razlici.
Glavne Razlike
Metod Mere:
Voltmetar neposredno meri napon mjerenjem struje.
Statički merilac meri potencijalnu razliku direktno preko elektrostatičke indukcije i interakcije nabojki.
Struktura i Dizajn:
Voltmetri obično sastoje se od cevičke i magnetskog polja, generišući moment tokom protekanja struje.
S druge strane, elektroskop sastoji se od metalne lopte i metalne šticice, koje generišu naboj preko elektrostatičke indukcije, čime se igla odstupa.
Scenariji Primene:
Voltmetri su pogodni za merenje napona u krugovima, posebno u dinamičkim krugovima.
Statički merilci su pogodni za merenje statičkih električnih polja i često se koriste za demonstraciju elektrostatičkih fenomena i merenje potencijalnih razlika.
Zaključno, postoje značajne razlike između principa rada, strukturnih dizajna i scenarija primene voltmetara i elektroskopa. Voltmetri meri napon mjerenjem struje, dok elektroskopi meri potencijalnu razliku preko elektrostatičke indukcije i interakcije nabojki.
