โวลต์มิเตอร์กับแอมมิเตอร์
โวลต์มิเตอร์และแอมมิเตอร์เป็นเครื่องมือที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านฟิสิกส์ วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ และวิศวกรรมไฟฟ้า ทั้งแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์ใช้สำหรับวัดคุณสมบัติของวงจรอิเล็กทรอนิกส์และวงจรไฟฟ้า เครื่องมือเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้ขดลวดตัวนำที่วางอยู่ในสนามแม่เหล็กแรงสูง แต่รูปแบบอื่นๆ ของอุปกรณ์เหล่านี้ เช่น โวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอลและแอมมิเตอร์ มัลติมิเตอร์ โพเทนชิโอมิเตอร์ เครื่องชั่งกระแสไฟ และโวลต์มิเตอร์แบบไฟฟ้าสถิตก็เป็นเรื่องปกติเช่นกัน
โวลต์มิเตอร์
หน่วย “Volt” ตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่ Alessandro Volta ใช้เพื่อวัดศักยภาพของจุดหรือความต่างศักย์ระหว่างจุดสองจุดโดยปกติโวลต์มิเตอร์จะเป็นรูปแบบของกัลวาโนมิเตอร์ ตัวต้านทานที่สูงมากที่ตั้งค่าเป็นอนุกรมด้วยกัลวาโนมิเตอร์ทำให้โวลต์มิเตอร์พื้นฐาน โวลต์มิเตอร์มีตั้งแต่ไมโครโวลต์ไม่กี่ไมโครโวลต์จนถึงประมาณสองสามกิกะโวลท์ ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ โวลต์มิเตอร์พื้นฐานประกอบด้วยขดลวดแบกกระแสที่วางอยู่ภายในสนามแม่เหล็กภายนอก สนามแม่เหล็กที่เกิดจากขดลวดพาหะกระแสจะผลักสนามแม่เหล็กถาวร เอฟเฟกต์นี้ทำให้ตัวบ่งชี้ที่ติดอยู่กับคอยล์หมุน ระบบคอยล์อินดิเคเตอร์นี้เป็นสปริงโหลด ดังนั้น จะนำตัวบ่งชี้กลับไปเป็นศูนย์พอยน์เตอร์เมื่อไม่มีกระแสไฟ มุมของการหมุนตัวบ่งชี้เป็นสัดส่วนกับกระแสที่มีอยู่ในขดลวด โวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอลใช้การแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล (ADC) เพื่อแปลงแรงดันไฟฟ้าปัจจุบันเป็นค่าดิจิทัล แต่สัญญาณขาเข้าจะต้องถูกขยายหรือลดขนาดขึ้นอยู่กับช่วงการวัดที่ใช้ในเครื่องมือก่อนจึงจะสามารถแสดงเป็นค่าดิจิตอลได้ ปัญหาหลักเกี่ยวกับโวลต์มิเตอร์ก็คือ พวกมันมีค่าความต้านทานจำกัด ตามหลักการแล้ว โวลต์มิเตอร์ควรมีอิมพีแดนซ์ไม่จำกัด ซึ่งหมายความว่าจะต้องไม่ดึงกระแสใดๆ ออกจากวงจรอย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่กรณีของโวลต์มิเตอร์จริง โวลต์มิเตอร์จริงจะต้องดึงกระแสจากวงจรเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่น่ารังเกียจ อย่างไรก็ตาม สามารถลดขนาดได้โดยใช้แอมพลิฟายเออร์เพื่อให้รบกวนวงจรน้อยที่สุด
แอมมิเตอร์
แอมมิเตอร์เป็นรูปแบบหนึ่งของกัลวาโนมิเตอร์ ใช้หลักการของกัลวาโนมิเตอร์ในการระบุความแปรผันของกระแส กระแสวัดเป็นแอมแปร์ (A) ด้วยเหตุนี้แอมมิเตอร์ซึ่งวัดเป็นมิลลิแอมป์จึงเรียกว่ามิลลิแอมป์มิเตอร์และแอมมิเตอร์ที่มีช่วงไมโครแอมแปร์เรียกว่าไมโครแอมมิเตอร์ ตามหลักการแล้ว แอมมิเตอร์ควรมีค่าความต้านทานเป็นศูนย์ แต่ไม่มีวัสดุที่มีค่าความต้านทานเป็นศูนย์ ดังนั้นแอมมิเตอร์ทุกตัวจึงมีข้อผิดพลาดในตัว มีแอมมิเตอร์ที่แม่นยำมาก เช่น: ยอดคงเหลือปัจจุบัน แอมมิเตอร์ยังมาในรูปแบบของแอมมิเตอร์แบบเหล็กเคลื่อนที่ แอมมิเตอร์แบบลวดร้อน และแอมมิเตอร์แบบดิจิตอล
ความแตกต่างระหว่างโวลต์มิเตอร์และแอมมิเตอร์
– แอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์พื้นฐานคือแกลวาโนมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์สามารถจัดเรียงได้โดยการตั้งค่าตัวต้านทานที่เหมาะสมในอนุกรมกับกัลวาโนมิเตอร์
– ตามหลักการแล้ว แอมมิเตอร์ควรมีความต้านทานเป็นศูนย์ และโวลต์มิเตอร์ควรมีความต้านทานไม่จำกัด
– แอมมิเตอร์ในอุดมคติไม่ควรมีแรงดันตกคร่อมขั้ว และโวลต์มิเตอร์ในอุดมคติไม่ควรมีกระแสไหลผ่าน