В чем конструктивное отличие амперметра вольтметра гальванометра магнитоэлектрической системы кратко

Обновлено: 02.07.2024

Амперметр и гальванометр - два прибора, которые используются в области электронных и электрических измерений. Гальванометр - очень важный прибор, который используется для разработки других измерительных устройств. Он также используется для измерения электрических токов. Амперметр - это еще и прибор, который используется для измерения электрического тока. Требуется рабочее понимание этих устройств в таких областях, как электронная инженерия, электротехника, магнетизм и других областях. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое гальванометр и амперметр, принципы работы гальванометра и амперметра, сходства и, наконец, разница между гальванометром и амперметром.

Амперметр

Амперметр - это устройство, которое используется для измерения тока, проходящего через устройство. Амперметр имеет две клеммы для подключения внешних проводов. Эти клеммы обычно поляризованы. Механический амперметр состоит из проводящей катушки, помещенной во внешнее магнитное поле. Катушка поддерживается спиральной пружиной, которая прикладывает крутящий момент к оси, расположенной на поверхности катушки и перпендикулярной внешнему магнитному полю. Когда ток проходит через катушку, катушка имеет тенденцию вращаться из-за магнитного момента, создаваемого внешним магнитным полем на магните, создаваемым катушкой. Этот крутящий момент пропорционален току, проходящему через катушку для данной системы. Величина крутящего момента фактически зависит от внешнего магнитного поля, количества витков катушки, эффективной площади поверхности катушки и тока, проходящего через нее. Пружина возвращает катушку в исходное положение при прекращении подачи тока.

Помимо этой модели есть еще несколько моделей амперметров. В цифровых амперметрах используется операционный усилитель, модифицированный как амперметр, а также схема аналого-цифрового преобразования (АЦП).

Гальванометр

Гальванометр - это разновидность механического амперметра. Гальванометр назван в честь Луиджи Гальвани, итальянского физика, внесшего большой вклад в область электроэнергетики. Он также был известным врачом, который изобрел биоэлектричество.

Есть несколько типов гальванометров. Это касательные гальванометры, астатические гальванометры, зеркальные гальванометры и баллистические гальванометры. Гальванометр можно преобразовать в вольтметр. Для этого последовательно с гальванометром используется резистор с высоким номиналом.

Гальванометр может быть гальванометром с центральным нулем или гальванометром с угловым нулем (обычный гальванометр). Гальванометр с нулевым центром способен измерять токи в обоих направлениях, поскольку центр шкалы равен нулю. Другие гальванометры могут измерять ток только в одном направлении.

В чем разница между гальванометром и амперметром?

• Гальванометр всегда является механическим устройством, тогда как амперметр может быть механическим или электронным устройством.

• Гальванометру всегда требуется магнитное поле, но амперметр может иметь или не иметь магнитное поле.

Амперме́тр (см. ампер + метр от μετρέω — измеряю) — прибор для измерения силы тока в амперах. Шкалу амперметров градуируют в микроамперах, миллиамперах, амперах или килоамперах в соответствии с пределами измерения прибора. В электрическую цепь амперметр включается последовательно [1] с тем участком электрической цепи, силу тока в котором измеряют. Поэтому, чем ниже внутреннее сопротивление амперметра (в идеале — 0), тем меньше будет влияние прибора на исследуемый объект, и тем выше будет точность измерения [2].

Очень опасно пытаться использовать амперметр в качестве вольтметра (подключать его непосредственно к источнику питания), что может привести к коротким замыканиям!

Амперметрами называются приборы, служащие для измерения величины тока. При измерении амперметр включают в цепь последовательно, т.е. так, что весь измеряемый ток проходит через амперметр (рис. 7). Амперметры должны иметь малое сопротивление, чтобы включение их заметно не изменяло величины тока в цепи.

Слабые токи измеряют обычно амперметрами магнитоэлектрической системы, которые имеют высокую чувствительность. Такие приборы называют миллиамперметрами (токи до 10 –3 А) и микроамперметрами (токи до 10 –6 А).

Вольтметраминазываются приборы, служащие для измерения напряжения. При измерениях вольтметр включают параллельно тому участку цепи, на концах которого необходимо измерить напряжение (рис. 8).

Для того, чтобы включение вольтметра не изменяло заметно режима цепи, сопротивление вольтметра должно быть очень велико по сравнению с сопротивлением участка цепи.

Для расширения пределов измерения амперметров и вольтметров применяют шунты и добавочные сопротивления, а в случае измерения на переменном токе – измерительные трансформаторы тока.

Гальванометраминазывают чувствительные приборы, служащие для измерения весьма малых токов, напряжений и количеств электричества (соответственно меньше 10 –6 ампера, вольта или кулона).

По роду измеряемого тока гальванометры разделяются на магнитоэлектрические и вибрационные (резонансные). Первые применяются для измерения тока и напряжения в цепи постоянного тока, вторые употребляются преимущественно в качестве указателей отсутствия тока при измерениях в цепях переменного тока по так называемому нулевому методу.

Гальванометры и вольтметры являются измерительными приборами, которые часто используются для оценки электрических цепей. Основное различие между гальванометром и вольтметром состоит в том, что гальванометр - это тип устройства, в котором есть детали, которые движутся в ответ на электрический ток, тогда как вольтметр - это устройство, которое используется для измерения разности потенциалов (напряжения) в цепи.

Что такое гальванометр

Гальванометр - это устройство с постоянным магнитом, внутри которого размещена катушка провода. Когда ток проходит через катушку провода, провод создает свое собственное магнитное поле. Это магнитное поле взаимодействует с магнитным полем постоянных магнитов, и в результате на катушку действует сила. Сила заставляет катушку двигаться. Игла может быть прикреплена к катушке провода и размещена вдоль шкалы, чтобы можно было измерить ее движение. Чем больше ток через катушку, тем больше сила, которую чувствует игла, и, следовательно, тем больше она будет двигаться. Это приведет к дальнейшему отклонению иглы от положения покоя. Если через катушку проходят токи известных размеров, шкала может быть откалибрована для считывания любого значения тока в заданном диапазоне.

Схема гальванометра с подвижной катушкой (слева) и фотография старого гальванометра с подвижной катушкой (справа)

В результате гальванометры могут использоваться в качестве амперметров для измерения величины электрического тока. Гальванометр, который функционирует таким образом, называется гальванометром с подвижной катушкой, поскольку именно движение катушки заставляет иглу двигаться по шкале. Также возможно построить гальванометры, катушки которых не двигаются, но магниты двигаются. Этот тип гальванометров называют гальванометрами с подвижными магнитами.

Что такое вольтметр

Вольтметр - это устройство, которое при подключении между двумя точками в электрической цепи измеряет разность потенциалов между этими двумя точками. Гальванометры могут быть использованы для изготовления вольтметров. Стрелка гальванометра движется в ответ на ток, но если мы знаем сопротивление катушки, то мы можем использовать закон Ома, чтобы определить соответствующую разность потенциалов между двумя концами вольтметра. Еще раз, мы могли бы установить шкалу рядом с иглой, которая считывает значения разности потенциалов, соответствующие положению иглы.

Однако не все вольтметры являются гальванометрами . Традиционно большинство вольтметров были гальванометрами. Однако сегодня цифровые вольтметры используются чаще всего. Они состоят из аналого-цифрового преобразователя (АЦП), который преобразует любое полученное напряжение в соответствующее цифровое значение в цепи вольтметра. Значение передается на дисплей, где оно просто отображается на экране в виде числа.

Разница между гальванометром и вольтметром

Гальванометр - это устройство, которое движется в ответ на электрический ток.

Вольтметр - это устройство, которое используется для измерения разности потенциалов (напряжения) в электрических цепях.

Гальванометр может быть откалиброван для измерения тока и напряжения.

Вольтметр измеряет только напряжение.

Гальванометры также используются для управления лучами света в ответ на ток.

Читайте также: