Voltmätare och elektriskt laddningsmätare, trots att båda är instrument som används för att mäta elektriska storheter, har betydande skillnader i sina arbetsprinciper och användningsområden.
Voltmätare används huvudsakligen för att mäta potentialskillnaden (spänningen) mellan två punkter i en krets. Dess arbetsprincip bygger på elektromagnetisk induktion och effekten av ström. Vanliga voltmätare inkluderar magnetoelektrisk voltmätare och digital voltmätare.
Magnetoelektrisk voltmätare: Denna typ av voltmätare mäter spänning indirekt genom att mäta ström. När ström går genom spole i voltmätaren genereras ett vridmoment i det magnetiska fältet, vilket orsakar att pekaren böjs. Vinkel av böjning är direkt proportionell mot strömmen, och eftersom strömmen också är direkt proportionell mot spänningen, återspeglar pekarens böjningsvinkel storleken på spänningen.
Digital voltmätare: Denna typ av voltmätare mäter spänning genom att konvertera analoga signaler till digitala signaler. Analog-digitalkonverterare (ADC) används ofta för att omvandla spänningsignalerna till digital form, vilket sedan visas på en skärm.
En statisk mätare (också känd som potentialskillnads-mätare eller pekande elektriskt laddningsmätare) är ett instrument som används för att mäta potentialskillnad, men den fungerar annorlunda än en voltmätare. Statiska mätares arbetsprincip bygger på elektrostatisk induktion och interaktion mellan laddningar.
Elektrostatisk induktion: Metallbollen och metallstången i elektriskt laddningsmätaren bildar en kondensator. När ett laddat föremål hålls nära elektriskt laddningsmätaren induceras laddningar på metallbollen och metallstången, vilket orsakar att nålen böjs.
Laddningens interaktion: Pekarens böjning i en elektriskt laddningsmätare beror på de likartade laddningarnas ömsesidiga avstötning. När ett laddat föremål hålls nära, orsakar den inducerade laddningen att pekaren böjs, och böjningsvinkeln är direkt proportionell mot potentialskillnaden.
Mätmetod:
Voltmätaren mäter spänning indirekt genom att mäta ström.
Den elektrostatiske mätaren mäter potentialskillnaden direkt genom elektrostatisk induktion och laddningsinteraktion.
Konstruktion och design:
Voltmätare består vanligtvis av en spole och ett magnetfält, vilket genererar vridmoment genom strömförloppet.
Elektriskt laddningsmätaren består däremot av en metallboll och metallstång, vilka genererar laddning genom elektrostatisk induktion, vilket gör att nålen böjs.
Användningsområden:
Voltmätare är lämpliga för att mäta spänningar i kretsar, särskilt i dynamiska kretsar.
Statiska mätare är lämpliga för att mäta statiska elektriska fält och används ofta för att demonstrera elektrostatiska fenomen och mäta potentialskillnader.
Sammanfattningsvis finns det betydande skillnader mellan voltmätarens och elektriskt laddningsmätarens arbetsprinciper, konstruktionsdesigner och användningsområden. Voltmätare mäter spänning genom att mäta ström, medan elektriska laddningsmätare mäter potentialskillnad genom elektrostatisk induktion och laddningsinteraktion.
