Voltmetr vs ampérmetr
Voltmetry a ampérmetry jsou široce používané nástroje v oblasti fyziky, elektronického inženýrství a elektrotechniky. Ampérmetr i voltmetr se používají k měření vlastností elektronických a elektrických obvodů. Tyto přístroje jsou založeny hlavně na cívce vodiče umístěné v silném magnetickém poli, ale běžné jsou i jiné formy těchto zařízení, jako jsou digitální voltmetry a ampérmetry, multimetry, potenciometry, proudové váhy a elektrostatické voltmetry.
Voltmetr
Jednotka „Volt“je pojmenována na počest Alessandra Volty. Používá se k měření potenciálu bodu nebo potenciálního rozdílu mezi dvěma body. Voltmetr je obvykle variací galvanometru. Velmi vysoký rezistor zapojený do série s galvanometrem tvoří základní voltmetr. Voltmetry mají rozsahy od několika mikrovoltů do několika gigavoltů. Jak bylo popsáno dříve, základní voltmetr se skládá z cívky s proudem umístěné uvnitř vnějšího magnetického pole. Magnetické pole v důsledku cívky přenášející proud odpuzuje permanentní magnetické pole. Tento efekt způsobí otáčení indikátoru připojeného k cívce; tento systém cívky indikátoru je zatížen pružinou, čímž se indikátor vrátí zpět na nulu, když není přítomen žádný proud. Úhel natočení indikátoru je úměrný proudu v cívce. Digitální voltmetr používá analogově digitální převod (ADC) k převodu aktuálního napětí na digitální hodnotu. Vstupní signál však musí být zesílen nebo snížen v závislosti na měřicím rozsahu použitém v přístroji, než může být zobrazen jako digitální hodnota. Hlavním problémem týkajícím se voltmetrů je to, že mají konečnou hodnotu odporu; v ideálním případě by voltmetr měl mít nekonečnou impedanci, což znamená, že nesmí odebírat žádný proud z obvodu. To však není případ skutečných voltmetrů. Skutečný voltmetr musí odebírat proud z obvodu, aby vytvořil odpudivé magnetické pole. To však lze minimalizovat použitím zesilovačů, takže rušení obvodu je minimální.
Ampérmetr
Ampérmetr je také variantou galvanometru. Využívá princip galvanometru k indikaci aktuální změny. Proud se měří v ampérech (A). Ampérmetry, které měří v miliampérech, jsou proto známé jako miliampérmetr a ampérmetr s mikroampérovým rozsahem je známý jako mikroampérmetr. V ideálním případě by měl mít ampérmetr nulovou hodnotu odporu, ale materiály s nulovým odporem nejsou přítomny. Proto má každý ampérmetr vestavěnou chybu. Existují velmi přesné ampérmetry, např.: proudová rovnováha. Ampérmetr také přichází ve formě pohyblivých železných ampérmetrů, ampérmetrů s horkým drátem a digitálních ampérmetrů.
Rozdíl mezi voltmetrem a ampérmetrem
– Základní ampérmetry a voltmetry jsou galvanometry. Voltmetr lze uspořádat nastavením vhodného odporu v sérii s galvanometrem.
– V ideálním případě by ampérmetry měly mít nulový odpor a voltmetry by měly mít nekonečný odpor.
– Ideální ampérmetr by neměl mít úbytek napětí na svorkách a ideálním voltmetrem by neměl procházet žádný proud.
