DC- und AC-Voltmeter: Messung und Unterschiede
Ein DC-Voltmeter dient zur Messung von Gleichspannung (DC), während ein AC-Voltmeter Wechselspannung (AC) misst. Der Hauptunterschied liegt in der Art der gemessenen Spannungswerte: Das DC-Voltmeter misst den Spitzenwert der Gleichspannung, während das AC-Voltmeter den Effektivwert (RMS-Wert) der Wechselspannung erfasst.
Typen von Voltmetern
Es gibt verschiedene Typen von Voltmetern, die sich in Bauweise und Messprinzip unterscheiden:
- Permanentmagnet-Moving-Coil-Voltmeter (PMMC): Auch als D’Arsonval-Meter oder Galvanometer bekannt, verwendet es die Winkelabweichung in einem gleichförmigen Magnetfeld zur Bestimmung des Stromflusses durch die Spule.
- Moving-Iron-Voltmeter: Diese werden vor allem zur Messung von Wechselspannungen und -strömen verwendet. Sie bestehen aus speziell geformtem weichen Eisen, das durch den Strom in der Spule bewegt wird.
- Digitalvoltmeter (DVM): Sie zeigen AC- und DC-Spannungswerte in diskreten Zahlen an und basieren auf einem speziellen Typ von Analog-Digital-Umsetzer, dem integrierenden Konverter.
- Elektrodynamometer: Diese Instrumente werden als AC-Voltmeter und Amperemeter sowohl im Bereich der Netz- als auch der unteren Audiofrequenzen verwendet.
- Gleichrichtertyp-Voltmeter: Ein Gleichrichter wandelt Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) um. Diese Voltmeter können sowohl AC- als auch DC-Spannungen messen.
- Induktionstyp-Voltmeter: Basierend auf dem Prinzip der gegenseitigen Induktion, werden sie nur zur Messung von Wechselstrom verwendet.
- Elektrostatisches Voltmeter: Sie messen elektrische Potentiale direkt, ohne physischen Kontakt, und vermeiden so elektrostatische Ladungsübertragungen oder Belastungen der Spannungsquelle.
Unterschiede zwischen DC- und AC-Voltmeter
Der grundlegende Unterschied zwischen DC- und AC-Voltmetern liegt in der Art der Messung und der verwendeten Komponenten. DC-Voltmeter messen den Spitzenwert der Gleichspannung, während AC-Voltmeter den RMS-Wert der Wechselspannung messen. In DC-Voltmetern wird vor einem mehrstufigen Verstärker kein Gleichrichter verwendet, während AC-Voltmeter den RMS-Wert der Wechselspannung mit Hilfe eines Gleichrichters messen.
Anwendungsbereiche
DC- und AC-Voltmeter finden breite Anwendung in verschiedenen Bereichen der Elektrotechnik und Elektronik. Sie sind unerlässlich für die Fehlersuche, Wartung und Kalibrierung von elektrischen Geräten und Systemen. Ihre genaue und zuverlässige Spannungsmessung ist entscheidend für die Sicherheit und Effizienz elektrischer Systeme.
Zusammenfassend bieten DC- und AC-Voltmeter wichtige Einblicke in die elektrische Leistung und sind entscheidend für die Wartung und Überwachung elektrischer Systeme. Ihre Auswahl und Anwendung hängt von der Art der zu messenden Spannung und den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab.
