Voltmeter vs Ampèremeter
Voltmeters en ampèremeters zijn veelgebruikte instrumenten op het gebied van natuurkunde, elektronica en elektrotechniek. Zowel de ampèremeter als de voltmeter worden gebruikt om de eigenschappen van elektronische en elektrische circuits te meten. Deze instrumenten zijn voornamelijk gebaseerd op een geleiderspoel die in een sterk magnetisch veld is geplaatst, maar andere vormen van deze apparaten, zoals digitale voltmeters en ampèremeters, multimeters, potentiometers, stroombalansen en elektrostatische voltmeters komen ook vaak voor.
Voltmeter
De eenheid "Volt" is genoemd ter ere van Alessandro Volta. Het wordt gebruikt om de potentiaal van een punt of het potentiaalverschil tussen twee punten te meten. Meestal is de voltmeter een variatie op de galvanometer. Een zeer hoge weerstand die in serie met de galvanometer is opgesteld, vormt de basisvoltmeter. Voltmeters hebben een bereik van enkele microvolts tot ongeveer enkele gigavolts. Zoals eerder beschreven, bestaat de basisvoltmeter uit een stroomvoerende spoel die in een extern magnetisch veld is geplaatst. Het magnetische veld als gevolg van de stroomvoerende spoel stoot het permanente magnetische veld af. Dit effect zorgt ervoor dat een indicator die aan de spoel is bevestigd, gaat roteren; dit indicatorspoelsysteem is veerbelast, waardoor de indicator terug naar nulpunt wordt gebracht wanneer er geen stroom aanwezig is. De hoek van de indicatordraai is evenredig met de stroom die in de spoel aanwezig is. De digitale voltmeter gebruikt een analoog naar digitaal conversie (ADC) om de huidige spanning om te zetten in een digitale waarde. Maar het binnenkomende signaal moet worden versterkt of verminderd, afhankelijk van het meetbereik dat in het instrument wordt gebruikt, voordat het als digitale waarde kan worden weergegeven. Het grootste probleem met voltmeters is dat ze een eindige weerstandswaarde hebben; idealiter zou een voltmeter een oneindige impedantie moeten hebben, wat betekent dat deze geen stroom uit het circuit mag trekken. Dit is echter niet het geval bij echte voltmeters. Een echte voltmeter moet een stroom uit het circuit trekken om het afstotende magnetische veld te produceren. Dit kan echter worden geminimaliseerd door versterkers te gebruiken, zodat de storing in het circuit minimaal is.
Ammeter
Ammeter is ook een variatie op de galvanometer. Het maakt gebruik van het principe van de galvanometer om de huidige variatie aan te geven. De stroom wordt gemeten in ampère (A). Daarbij staan ampèremeters, die in milliampères meten, bekend als de milliampèremeter, en de microampère-afstandsmeter staat bekend als de microampèremeter. Idealiter zou een ampèremeter een weerstandswaarde nul moeten hebben, maar materialen met een soortelijke weerstand zijn niet aanwezig. Daarom heeft elke ampèremeter een ingebouwde fout. Er zijn zeer nauwkeurige ampèremeters, zoals: huidige balans. De ampèremeter is ook verkrijgbaar in de vorm van bewegende ijzeren ampèremeters, hetedraadampèremeters en digitale ampèremeters.
Verschil tussen voltmeter en ampèremeter
– Basisampèremeters en voltmeters zijn galvanometers. Een voltmeter kan worden geregeld door een geschikte weerstand in serie te plaatsen met de galvanometer.
– Idealiter zouden ampèremeters nul weerstand moeten hebben en voltmeters een oneindige weerstand.
– Een ideale ampèremeter mag geen spanningsval over de klemmen hebben, en een ideale voltmeter mag er geen stroom doorheen lopen.
