Verschil tussen galvanometer en voltmeter

Belangrijkste verschil - Galvanometer vs. Voltmeter

Galvanometers en voltmeters zijn meettoestellen die vaak worden gebruikt om elektrische circuits te evalueren. De grootste verschil tussen galvanometer en voltmeter is dat een galvanometer is een type apparaat met delen die bewegen als reactie op een elektrische stroom, overwegende dat a voltmeter is een apparaat dat wordt gebruikt om het potentiële verschil (spanning) in een circuit te meten. We zullen zien dat galvanometers kunnen worden gebruikt om niet alleen spanningen maar ook stromen te meten en dat voltmeters op verschillende manieren kunnen worden geconstrueerd, met of zonder een galvanometer.

Wat is een Galvanometer

Een galvanometer is een apparaat met een permanente magneet, waarin een draadrol wordt geplaatst. Wanneer een stroom door de draadspiraal gaat, creëert de draad zijn eigen magnetisch veld. Dit magnetisch veld staat in wisselwerking met het magnetisch veld van de permanente magneten en als gevolg daarvan wordt een kracht uitgeoefend op de spoel. De kracht zorgt ervoor dat de spoel beweegt. Een naald kan aan de draadspiraal worden bevestigd en langs een schaal worden geplaatst, zodat de beweging ervan kan worden gemeten. Hoe groter de stroom door de spoel, des te groter is de kracht die de naald voelt en daarom zal deze meer bewegen. Hierdoor zou de naald verder van de rustpositie afwijken. Als stromen van bekende groottes door de spoel worden geleid, kan de schaal worden gekalibreerd om elke waarde van stroom binnen een gegeven bereik af te lezen. Dientengevolge kunnen galvanometers worden gebruikt als ammeters om de grootte van een elektrische stroom te meten. Een galvanometer die op deze manier functioneert, wordt a genoemd bewegende spoel galvanometer omdat het de beweging van de spoel is die ervoor zorgt dat de naald langs de schaal beweegt. Het is ook mogelijk om galvanometers te bouwen waarvan de spoelen niet bewegen, maar de magneten wel. Dit type galvanometer wordt genoemd bewegende magneet galvanometers.

Galvanometer met bewegende spoel (links) en een foto van een oude galvanometer met bewegende spoel (rechts)

Galvanometers worden niet alleen voor metingen gebruikt. De magneet van een galvanometer met bewegende magneten kan aan een spiegel worden bevestigd, zodat wanneer de magneten bewegen in reactie op elektrische stromen in de spoel, de spiegel mee roteert met de magneten. Dit betekent dat de bewegingen van de spiegel kunnen worden gecontroleerd door de stroom te regelen. Dit type setup wordt vaak aangeduid als spiegel galvanometers. Ze worden gebruikt om lichtstralen in sommige soorten projectoren te regelen. Ze worden soms ook gebruikt om laserstralen met hoge intensiteit op materialen voor laseretsing te richten. De onderstaande video laat bijvoorbeeld zien hoe een spiegelgalvanometer kan worden gebruikt om gravures op hout te maken met behulp van een laser:

Wat is een voltmeter

Een voltmeter is een apparaat dat, wanneer aangesloten op twee punten op een elektrisch circuit, het potentiaalverschil tussen deze twee punten meet. Galvanometers kunnen worden gebruikt om voltmeters te maken. De naald van een galvanometer beweegt in reactie op stroom, maar als we de weerstand van de spoel kennen, kunnen we de wet van Ohm gebruiken om het overeenkomstige potentiaalverschil tussen de twee uiteinden van een voltmeter te bepalen. We zouden opnieuw een weegschaal naast de naald kunnen instellen die de waarden van het potentiaalverschil leest die overeenkomen met de positie van de naald.

Een moving-oil galvanometer wordt gebruikt als een analoge voltmeter.

Echter, niet alle voltmeters zijn galvanometers. Traditioneel waren de meeste voltmeters galvanometers geweest. Tegenwoordig worden echter de meeste digitale voltmeters gebruikt. Deze bestaan ​​uit een analoog-naar-digitaalomzetter (ADC) die elke ontvangen spanning omzet in een overeenkomstige digitale waarde in het circuit van de voltmeter. De waarde wordt doorgegeven aan een display, waar het eenvoudig als een getal op een scherm wordt weergegeven.

Verschil tussen galvanometer en voltmeter

Wat het doet

EEN galvanometer is een apparaat dat beweegt als reactie op een elektrische stroom.

EEN voltmeter is een apparaat dat wordt gebruikt om een ​​potentiaalverschil (spanning) in elektrische circuits te meten.

Als een meetinstrument

EEN galvanometer kan worden gekalibreerd om zowel de stroom als de spanning te meten.

EEN voltmeter meet alleen de spanning.

Andere functies

Galvanometers worden ook gebruikt om lichtstralen te regelen als reactie op een stroom.

Voltmeters worden alleen gebruikt om spanning te meten.

Afbeelding met dank aan:

"Diagram van D'Arsonval / Weston type galvanometer." Door Fred the Oyster (bestand: Galvanometer scheme.png) [CC BY-SA 3.0], via Wikipedia (Gewijzigd)

"A moving coil galvanometer." Door Wellcome Library, London (Bibliotheekreferentie: Museumnr. 116/1957, Fotonummer: M0016397) [CC BY 4.0], via Wikipedia (Gewijzigd)

"Instrument-voltage-volt-meter-217276" door brudix (Eigen werk) [CC0 1.0], via Pixabay