Voltímetre vs amperímetre
Els voltímetres i els amperímetres són eines àmpliament utilitzades en els camps de la física, l'enginyeria electrònica i l'enginyeria elèctrica. Tant l'amperímetre com el voltímetre s'utilitzen per mesurar les propietats dels circuits electrònics i elèctrics. Aquests instruments es basen principalment en una bobina conductora col·locada en un camp magnètic fort, però també són habituals altres formes d'aquests dispositius, com ara voltímetres i amperímetres digitals, multímetres, potenciòmetres, balanços de corrent i voltímetres electrostàtics.
Voltímetre
La unitat "Volt" rep el nom en honor a Alessandro Volta. S'utilitza per mesurar el potencial d'un punt o la diferència de potencial entre dos punts. Normalment el voltímetre és una variació del galvanòmetre. Una resistència molt alta instal·lada en sèrie amb el galvanòmetre fa que el voltímetre bàsic. Els voltímetres tenen rangs des d'uns pocs microvolts fins a uns quants gigavolts. Com s'ha descrit anteriorment, el voltímetre bàsic consisteix en una bobina portadora de corrent situada dins d'un camp magnètic extern. El camp magnètic degut a la bobina que transporta el corrent rebutja el camp magnètic permanent. Aquest efecte fa que un indicador connectat a la bobina giri; aquest sistema de bobina indicador està carregat per molla, de manera que l'indicador torna al punter zero quan no hi ha corrent. L'angle de la volta de l'indicador és proporcional al corrent present a la bobina. El voltímetre digital utilitza una conversió analògica a digital (ADC) per convertir la tensió actual a un valor digital. Però el senyal entrant s'ha d'amplificar o reduir en funció del rang de mesura utilitzat a l'instrument abans que es pugui mostrar com a valor digital. El principal problema dels voltímetres és que tenen un valor de resistència finit; idealment, un voltímetre hauria de tenir una impedància infinita, el que significa que no ha de treure cap corrent del circuit. Tanmateix, aquest no és el cas dels voltímetres reals. Un voltímetre real ha de treure un corrent del circuit per tal de produir el camp magnètic repulsiu. Tanmateix, això es pot minimitzar utilitzant amplificadors de manera que la pertorbació al circuit sigui mínima.
Amperímetre
Amperímetre també és una variació del galvanòmetre. Utilitza el principi del galvanòmetre per indicar la variació actual. El corrent es mesura en amperes (A). D'aquesta manera, els amperímetres, que mesuren en mil·liamperes, es coneix com a mil·liamperímetre, i l'amperímetre de rang de microamperes es coneix com a microamperímetre. Idealment, un amperímetre hauria de tenir un valor de resistència zero, però no hi ha materials amb resistivitat zero. Per tant, cada amperímetre té un error incorporat. Hi ha amperímetres molt precisos, com ara: balanç de corrent. L'amperímetre també es presenta en forma d'amperímetres de ferro en moviment, amperímetres de fil calent i amperímetres digitals.
Diferència entre el voltímetre i l'amperímetre
– Els amperímetres i els voltímetres bàsics són galvanòmetres. Es pot organitzar un voltímetre instal·lant una resistència adequada en sèrie amb el galvanòmetre.
– Idealment, els amperímetres haurien de tenir una resistència zero i els voltímetres haurien de tenir una resistència infinita.
– Un amperímetre ideal no hauria de tenir caiguda de tensió als terminals, i un voltímetre ideal no hauria de tenir corrent.
