Unterschied zwischen Galvanometer und Voltmeter

Hauptunterschied - Galvanometer vs. Voltmeter

Galvanometer und Voltmeter sind Messgeräte, die häufig zur Auswertung elektrischer Schaltungen verwendet werden. Das Hauptunterschied zwischen Galvanometer und Voltmeter ist das a Galvanometer ist ein Gerätetyp, dessen Teile sich in Reaktion auf einen elektrischen Strom bewegen, während a Ein Voltmeter ist ein Gerät, mit dem die Potentialdifferenz (Spannung) in einem Stromkreis gemessen wird. Wir werden sehen, dass Galvanometer verwendet werden können, um nicht nur Spannungen, sondern auch Ströme zu messen, und dass Voltmeter auf unterschiedliche Weise mit oder ohne Galvanometer konstruiert werden können.

Was ist ein Galvanometer?

Ein Galvanometer ist ein Gerät mit einem Permanentmagneten, in dem sich eine Drahtspule befindet. Wenn ein Strom durch die Drahtspule fließt, erzeugt der Draht ein eigenes Magnetfeld. Dieses Magnetfeld wirkt mit dem Magnetfeld der Permanentmagneten zusammen, wodurch eine Kraft auf die Spule ausgeübt wird. Die Kraft bewirkt, dass sich die Spule bewegt. Eine Nadel kann an der Drahtspule befestigt und entlang einer Skala platziert werden, so dass ihre Bewegung gemessen werden kann. Je größer der Strom durch die Spule ist, desto größer ist die Kraft, die die Nadel spürt, und desto mehr bewegt sie sich. Dies würde dazu führen, dass die Nadel weiter von ihrer Ruheposition abweicht. Wenn Ströme bekannter Größe durch die Spule geleitet werden, kann die Waage kalibriert werden, um jeden Stromwert innerhalb eines bestimmten Bereichs abzulesen. Als Ergebnis können Galvanometer verwendet werden Amperemeter um die Größe eines elektrischen Stroms zu messen. Ein Galvanometer, das auf diese Weise funktioniert, heißt a Galvanometer mit beweglicher Spule da es die Bewegung der Spule ist, die bewirkt, dass sich die Nadel entlang der Skala bewegt. Es ist auch möglich, Galvanometer zu konstruieren, deren Spulen sich nicht bewegen, die Magnete jedoch. Diese Art von Galvanometern wird bezeichnet bewegliche Magnetgalvanometer.

Ein Galvanometer-Schaltbild (links) und ein Foto eines alten Galvanometers (rechts)

Galvanometer werden nicht nur für Messungen verwendet. Der Magnet eines sich bewegenden Magnetgalvanometers kann an einem Spiegel angebracht sein, so dass, wenn sich die Magnete als Reaktion auf elektrische Ströme in der Spule bewegen, der Spiegel sich zusammen mit den Magneten dreht. Dies bedeutet, dass die Bewegungen des Spiegels durch Steuern des Stroms gesteuert werden können. Diese Art von Setup wird häufig als bezeichnet Spiegelgalvanometer. Sie werden zur Steuerung von Lichtstrahlen in einigen Projektortypen verwendet. Sie werden manchmal auch verwendet, um hochintensive Laserstrahlen auf Materialien zum Laserätzen zu richten. Das folgende Video zeigt beispielsweise, wie ein Spiegelgalvanometer verwendet werden kann, um mit einem Laser Gravuren auf Holz herzustellen:

Was ist ein Voltmeter?

Ein Voltmeter ist ein Gerät, das, wenn es an zwei Punkten eines Stromkreises angeschlossen ist, die Potentialdifferenz zwischen diesen beiden Punkten misst. Mit Galvanometern können Voltmeter hergestellt werden. Die Nadel eines Galvanometers bewegt sich in Reaktion auf aktuell, Wenn wir jedoch den Widerstand der Spule kennen, können wir das Ohmsche Gesetz verwenden, um die entsprechende Potentialdifferenz zwischen den beiden Enden eines Voltmeters zu bestimmen. Wieder konnten wir eine Skala neben der Nadel aufstellen, die die der Position der Nadel entsprechenden Werte der Potentialdifferenz liest.

Ein Öl-Galvanometer, das als analoges Voltmeter verwendet wird.

jedoch, Nicht alle Spannungsmesser sind Galvanometer. Traditionell waren die meisten Voltmeter Galvanometer. Heute werden jedoch meistens digitale Voltmeter verwendet. Diese bestehen aus einem Analog-Digital-Wandler (ADC), der die von ihm empfangene Spannung in einen entsprechenden digitalen Wert im Schaltkreis des Voltmeters umwandelt. Der Wert wird an eine Anzeige übergeben, wo er einfach als Zahl auf einem Bildschirm angezeigt wird.

Unterschied zwischen Galvanometer und Voltmeter

Was es macht

EIN Galvanometer ist eine Vorrichtung, die sich in Reaktion auf einen elektrischen Strom bewegt.

EIN Voltmeter ist ein Gerät, das zur Messung einer Potentialdifferenz (Spannung) in Stromkreisen verwendet wird.

Als Messgerät

EIN Galvanometer kann kalibriert werden, um sowohl Strom als auch Spannung zu messen.

EIN Voltmeter misst immer nur die Spannung.

Andere Funktionen

Galvanometer werden auch verwendet, um Lichtstrahlen als Reaktion auf einen Strom zu steuern.

Voltmeter werden nur zur Spannungsmessung verwendet.

Bildhöflichkeit:

"Diagramm des Galvanometers vom Typ D'Arsonval / Weston." Von Fred the Oyster (Datei: Galvanometer-Schema.png) [CC BY-SA 3.0], via Wikipedia (Geändert)

"A Moving Coil Galvanometer." Von Wellcome Library, London (Referenz der Bibliothek: Museum Nr. 116/1957, Fotonummer: M0016397) [CC BY 4.0], via Wikipedia (Geändert)

„Instrument-voltage-volt-meter-217276“ von brudix (Eigene Arbeit) [CC0 1.0] über Pixabay