Paano magkaiba ang mga prinsipyo ng paggana ng isang voltmeter at isang electrometer?
Voltmeter at electroscope, bagaman parehong mga instrumento na ginagamit para sa pagsukat ng mga kantidad ng elektrisidad, may mahahalagang pagkakaiba sa kanilang mga prinsipyong panggawa at gamit.
Ang prinsipyong panggawa ng voltmeter
Ang voltmeter ay pangunahing ginagamit para sukatin ang potential difference (voltage) sa pagitan ng dalawang punto sa isang circuit. Ang prinsipyong panggawa nito ay batay sa electromagnetic induction at epekto ng current. Ang mga karaniwang voltmeters ay kinabibilangan ng magnetoelectric voltmeter at digital voltmeter.
Magnetoelectric Voltmeter: Ang uri ng voltmeter na ito ay diperensiyal na nagsusukat ng voltage sa pamamagitan ng pagsusukat ng current. Kapag ang current ay lumipas sa coil ng voltmeter, ito ay nagbibigay ng torque sa magnetic field, na nagdudulot ng pag-deflect ng pointer. Ang angle of deflection ay direktang proporsyonal sa current, at dahil ang current ay din direktang proporsyonal sa voltage, ang angle of deflection ng pointer ay sumasalamin sa laki ng voltage.
Digital Voltmeter: Ang uri ng voltmeter na ito ay nagsusukat ng voltage sa pamamagitan ng pagsasalin ng analog signals sa digital signals. Ang mga analog-to-digital converters (ADCs) ay karaniwang ginagamit upang isalin ang voltage signals sa digital form, na pagkatapos ay ipinapakita sa screen.
Ang prinsipyong panggawa ng electroscope
Ang static meter (kilala rin bilang potential difference meter o pointer electroscope) ay isang instrumento na ginagamit para sukatin ang potential difference, ngunit ito ay gumagana nang iba mula sa voltmeter. Ang prinsipyong panggawa ng static meter ay batay sa electrostatic induction at interaction ng mga charge.
Electrostatic Induction: Ang metal ball at metal rod ng electroscope ay bumubuo ng capacitor. Kapag ang isang charged object ay inilapit sa electroscope, ang mga charge ay induced sa metal ball at rod, na nagdudulot ng pag-deflect ng needle.
Charge Interaction: Ang pag-deflect ng pointer sa electroscope ay dahil sa mutual repulsion ng mga like charges. Kapag ang isang charged object ay inilapit, ang induced charge ay nagdudulot ng pag-deflect ng pointer, at ang angle of deflection ay direktang proporsyonal sa potential difference.
Pangunahing Pagkakaiba
Paraan ng Pagsukat:
Ang voltmeter ay diperensiyal na nagsusukat ng voltage sa pamamagitan ng pagsusukat ng current.
Ang electrostatic meter naman ay nagsusukat ng potential difference diretso sa pamamagitan ng electrostatic induction at charge interaction.
Struktura at disenyo:
Ang mga voltmeters ay karaniwang binubuo ng coil at magnetic field, na nagbibigay ng torque sa pamamagitan ng paglipas ng current.
Ang electroscope naman ay binubuo ng metal ball at metal rod, na nagbibigay ng charge sa pamamagitan ng electrostatic induction, na nagdudulot ng pag-deflect ng needle.
Sena ng Application:
Ang mga voltmeters ay angkop para sa pagsukat ng voltages sa circuits, lalo na sa dynamic circuits.
Ang mga electrostatic meters naman ay angkop para sa pagsukat ng static electric fields at madalas ginagamit upang ipakita ang mga electrostatic phenomena at pagsukat ng potential differences.
Sa kabuuan, mayroong mahahalagang pagkakaiba sa mga prinsipyong panggawa, struktural na disenyo, at sena ng application ng mga voltmeters at electroscopes. Ang mga voltmeters ay nagsusukat ng voltage sa pamamagitan ng pagsusukat ng current, samantalang ang mga electroscopes naman ay nagsusukat ng potential difference sa pamamagitan ng electrostatic induction at charge interaction.
