Galvanometre og voltmetre er måleinstrumenter som ofte brukes til å evaluere elektriske kretser. De hovedforskjell mellom galvanometer og voltmeter er at a galvanometer er en type enhet som har deler som beveger seg som svar på en elektrisk strøm, mens a voltmeter er en enhet som brukes til å måle potensiell forskjell (spenning) i en krets. Vi vil se at galvanometre kan brukes til å måle ikke bare spenninger, men også strømmer og at voltmetre kan konstrueres på forskjellige måter, med eller uten bruk av et galvanometer.
Et galvanometer er en enhet som har en permanent magnet, inne i hvilken en ledningspole er plassert. Når en strøm passerer gjennom trådspolen, oppretter ledningen sitt eget magnetfelt. Dette magnetfeltet interagerer med magnetfeltet til de permanente magneter og som et resultat utøves en kraft på spolen. Kraften fører til at spolen beveger seg. En nål kan festes til trådspolen og plasseres langs en skala slik at bevegelsen kan måles. Jo større strømmen gjennom spolen, jo større er den kraften som nålen føles, og derfor jo mer vil den bevege seg. Dette vil føre til at nålen avviger videre fra hvilestillingen. Hvis strømmer av kjente størrelser føres gjennom spolen, kan skalaen kalibreres for å avlaste hvilken som helst verdi av strøm innenfor et gitt område. Som et resultat kan galvanometre brukes som ammeters å måle størrelsen på en elektrisk strøm. Et galvanometer som fungerer på denne måten kalles a beveger spiral galvanometer siden det er bevegelsen av spolen som får nålen til å bevege seg langs skalaen. Det er også mulig å konstruere galvanometre hvis spoler ikke beveger seg, men magneter gjør. Disse typer galvanometre kalles flytte magnet galvanometre.
En skiftende spiral galvanometer skjematisk (til venstre) og et fotografi av et gammelt bevegelige spiral galvanometer (høyre)
Galvanometre brukes ikke til målinger alene. Magneten på et glidende galvanometer kan festes til et speil, slik at når magnetene beveger seg som svar på elektriske strømmer i spolen, roterer speilet sammen med magneter. Dette betyr at speilets bevegelser kan styres ved å kontrollere strømmen. Denne typen oppsett kalles ofte speil galvanometre. De brukes til å styre lysstråler i enkelte typer projektorer. De brukes også noen ganger til å styre laserstråler med høy intensitet på materialer for laser-etsing. For eksempel viser videoen nedenfor hvordan et speilgalvanometer kan brukes til å lage graveringer på tre ved hjelp av en laser:
En voltmeter er en enhet som, når den er koblet over to punkter på en elektrisk krets, måler den potensielle forskjellen mellom de to punktene. Galvanometre kan brukes til å lage voltmetre. Nålen til et galvanometer beveger seg som svar på nåværende, men hvis vi kjenner motstanden til spolen, kan vi bruke Ohms lov til å bestemme den potensielle forskjellen mellom de to ender av en voltmeter. Igjen kan vi sette opp en skala ved siden av nålen som leser verdiene av potensiell forskjell som svarer til nålens posisjon.
Et flytende olje galvanometer blir brukt som analog voltmeter.
derimot, Ikke alle voltmetre er galvanometre. Tradisjonelt hadde de fleste voltmetere vært galvanometre. Men i dag brukes digitale voltmetre oftest. Disse består av en analog-til-digital-omformer (ADC) som konverterer hvilken spenning den mottar til en tilsvarende digital verdi i voltmeterets krets. Verdien overføres til en skjerm, hvor den bare vises på en skjerm som et tall.
EN galvano er en enhet som beveger seg som svar på en elektrisk strøm.
EN voltmeter er en enhet som brukes til å måle en potensiell forskjell (spenning) i elektriske kretser.
EN galvano kan kalibreres for å måle både strøm og spenning.
EN voltmeter bare måler spenning.
galvano brukes også til å kontrollere lysstråler som svar på en strøm.
Voltmetre brukes kun til å måle spenningen.
Bilde Courtesy:
"Diagram av D'Arsonval / Weston type galvanometer." Av Fred the Oyster (Fil: Galvanometer scheme.png) [CC BY-SA 3.0], via Wikipedia (Modifisert)
"En bevegelig spole galvanometer." Av Wellcome Library, London (Bibliotek referanse: Museum nr. 116/1957, Foto nummer: M0016397) [CC BY 4.0], via Wikipedia (Modifisert)
"Instrument-spenning-volt-meter-217276" av brudix (eget arbeid) [CC0 1.0], via Pixabay