電流計(galvanometer)和電壓表(voltmeter)的區別

電流計和電壓表是常用於評估電路的測量裝置。電流計和電壓表之間的主要區別在於,電流計是一種器件,它的部件隨著電流的變化而移動,而電壓表是用來測量電路中電位差(電壓)的器件。我們將看到,電流計不僅可以用來測量電壓,還可以測量電流,電壓表可以用不同的方式構造,無論是否使用電流計。...

主要區別-電流計與電壓表

電流計和電壓表是常用於評估電路的測量裝置。電流計和電壓表之間的主要區別在於,電流計是一種器件,它的部件隨著電流的變化而移動,而電壓表是用來測量電路中電位差(電壓)的器件。我們將看到,電流計不僅可以用來測量電壓,還可以測量電流,電壓表可以用不同的方式構造,無論是否使用電流計。

什麼是電流計(a galvanometer)?

電流計是一種有永久磁鐵的裝置,裡面放著一個線圈。當電流透過線圈時,線圈會產生自己的磁場。該磁場與永磁體的磁場相互作用,從而線上圈上施加力。這個力使線圈移動。針可以附線上圈上,沿著刻度放置,這樣就可以測量它的運動。透過線圈的電流越大,針感受到的力就越大,因此,它移動的次數也就越多。這將導致針進一步偏離其靜止位置。如果已知大小的電流透過線圈,則可以校準電子秤,以讀取給定範圍內的任何電流值。因此,電流計可用作電流表來測量電流的大小。以這種方式工作的電流計稱為動圈式電流計,因為正是線圈的運動使指標沿著刻度移動。也可以構造線圈不移動但磁鐵移動的電流計。這些型別的電流計被稱為移動磁鐵電流計。

Difference Between Analog and Digital Multimeter - D'arsonval Galvanometer Diagram and Real

A moving coil galvanometer schematic (left) and a photograph of an old moving coil galvanometer (right)

電流計不能單獨用於測量。移動磁鐵檢流計的磁鐵可以附在鏡子上,這樣當磁鐵響應線圈中的電流而移動時,鏡子就會隨著磁鐵一起旋轉。這意味著可以透過控制電流來控制鏡子的運動。這種型別的裝置通常被稱為鏡式電流計。在某些型別的投影儀中,它們被用來控制光束。它們有時也用於將高強度鐳射束引導到材料上進行鐳射蝕刻。例如,下麵的影片展示瞭如何使用鏡子電流計在木頭上用鐳射雕刻:

什麼是伏特計(a voltmeter)?

電壓表是一種裝置,當連線在電路的兩點上時,它測量這兩點之間的電位差。電流計可以用來**電壓表。電流計的指標隨著電流的變化而移動,但是如果我們知道線圈的電阻,那麼我們就可以用歐姆定律來確定電壓表兩端的相應電位差。同樣,我們可以在針的旁邊設定一個刻度,用來讀取與針的位置相對應的電位差值。

Difference Between Galvanometer and Voltmeter - Galvanometer_as_a_Voltmeter

A moving-oil galvanometer being used as an ****og voltmeter.

然而,並不是所有的電壓表都是電流計。傳統上,大多數電壓表都是電流計。然而今天,數字電壓表是最常用的。它們由一個模數轉換器(ADC)組成,它將接收到的任何電壓轉換成電壓表電路中相應的數字值。這個值被傳遞到一個顯示器上,在那裡它只是作為一個數字顯示在螢幕上。

電流計(galvanometer)和電壓表(voltmeter)的區別

它的作用

電流計是響應電流而移動的裝置。

電壓表是用來測量電路中電位差(電壓)的裝置。

作為測量裝置

檢流計可以校準以測量電流和電壓。

電壓表只測量電壓。

其他功能

電流計也用來控制光束對電流的響應。

電壓表僅用於測量電壓。

 

Image Courtesy:

“Diagram of D’Arsonval/Weston type galvanometer.” by Fred the Oyster (File:Galvanometer scheme.png) [CC BY-SA 3.0], via Wikipedia (Modified)

“動圈電流計”,倫敦威康圖書館(圖書館參考:博物館編號116/1957,照片編號:M0016397)[CC B4.0],維基百科(修改)

“instrument-voltage-volt-meter-217276”,由brudix(自有工程)[CC0 1.0],via Pixabay提供

  • 發表於 2021-06-27 08:56
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