Induktionstyp-Voltmeter
Das Induktionstyp-Voltmeter basiert auf dem Prinzip der gegenseitigen Induktion. Es ist ausschließlich zur Messung von Wechselstrom (AC) geeignet, im Gegensatz zum Elektrodynamometer-Typ, der sowohl für Wechsel- als auch für Gleichstrom (DC) verwendet werden kann. Besonders nützlich ist das Induktions-Voltmeter in Schaltkreisen mit konstantem Stromversorgung und Frequenz. Ein Wechselstrom erzeugt ein magnetisches Feld, welches Wirbelströme induziert. Die Interaktion dieser Wirbelströme mit dem magnetischen Feld verursacht ein ablenkendes Drehmoment.
Aufgrund ihrer einfachen Konstruktion sind Induktionstyp-Voltmeter die am häufigsten verwendeten Voltmeter. Sie haben jedoch eine geringere Genauigkeit aufgrund des schweren beweglichen Systems. Weitere Voltmetertypen sind:
- Permanentmagnet-Bewegungsspulentyp-Voltmeter (PMM)
- Bewegungseisenvoltmeter
- Digitalvoltmeter (DVM)
- Elektrodynamometer
- Gleichrichtertyp-Voltmeter
- Induktionstyp-Voltmeter
- Elektrostatisches Voltmeter
Symbol des Voltmeters
In Schaltplänen wird ein Voltmeter durch den Buchstaben V in einem Kreis dargestellt, mit zwei herausragenden Linien, die die beiden Messpunkte repräsentieren.
Das hydraulische Analogon des Voltmeters
Das hydraulische Analogon, auch bekannt als elektrisch-flüssiges Analogon, ist eine weit verbreitete Analogie zwischen Hydraulik und Elektrizität. Sie dient als Lehrmittel und Hilfestellung zum Verständnis elektrischer Schaltkreise. Sie kann auch auf Wärmeübertragungsprobleme angewendet werden.
Da elektrischer Strom unsichtbar ist und die Prozesse in der Elektronik oft schwer zu demonstrieren sind, werden die verschiedenen elektronischen Komponenten durch hydraulische Äquivalente dargestellt. Die Beziehung zwischen Spannung und Strom wird in ohmschen Geräten wie Widerständen durch das Ohmsche Gesetz definiert. Das Ohmsche Gesetz ist analog zur Hagen-Poiseuille-Gleichung, da beide lineare Modelle sind, die den Fluss und das Potenzial in ihren jeweiligen Systemen in Beziehung setzen.
Elektrizität (sowie Wärme) wurde ursprünglich als eine Art Flüssigkeit verstanden, und die Namen bestimmter elektrischer Größen (wie Strom) stammen von hydraulischen Äquivalenten. Die Spannung ist vergleichbar mit dem Druckunterschied, der Wasser durch einen Schlauch drückt. Sie wird in Volt (V) gemessen. Dieses Modell geht davon aus, dass das Wasser horizontal fließt, sodass die Schwerkraft ignoriert werden kann. Somit entspricht das Voltmeter einer Druckdifferenzmessung.
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