Différence principale - Galvanomètre vs Voltmètre

Les galvanomètres et les voltmètres sont des appareils de mesure qui sont souvent utilisés pour évaluer les circuits électriques. Les différence principale entre le galvanomètre et le voltmètre est qu'un le galvanomètre est un type d'appareil dont des pièces se déplacent en réponse à un courant électrique, alors qu'un le voltmètre est un appareil utilisé pour mesurer la différence de potentiel (tension) dans un circuit. Nous verrons que les galvanomètres peuvent être utilisés pour mesurer non seulement des tensions mais aussi des courants et que les voltmètres peuvent être construits de différentes manières, avec ou sans l'aide d'un galvanomètre.

Qu'est-ce qu'un galvanomètre

Un galvanomètre est un appareil qui a un aimant permanent, à l'intérieur duquel une bobine de fil est placée. Lorsqu'un courant traverse la bobine de fil, le fil crée son propre champ magnétique. Ce champ magnétique interagit avec le champ magnétique des aimants permanents et, par conséquent, une force est exercée sur la bobine. La force fait bouger la bobine. Une aiguille peut être attachée à la bobine de fil et placée le long d'une échelle afin que son mouvement puisse être mesuré. Plus le courant traversant la bobine est important, plus la force ressentie par l'aiguille est grande et, par conséquent, plus elle se déplacera. Cela entraînerait une déviation supplémentaire de l'aiguille de sa position de repos. Si des courants de tailles connues traversent la bobine, l'échelle peut être calibrée pour lire n'importe quelle valeur de courant dans une plage donnée. En conséquence, les galvanomètres peuvent être utilisés comme ampèremètres mesurer la taille d'un courant électrique. Un galvanomètre qui fonctionne de cette manière s'appelle un galvanomètre à bobine mobile puisque c'est le mouvement de la bobine qui fait que l'aiguille se déplace le long de l'échelle. Il est également possible de construire des galvanomètres dont les bobines ne bougent pas, mais les aimants le font. Ces types de galvanomètres sont appelés galvanomètres à aimant mobile.

Un schéma du galvanomètre à bobine mobile (à gauche) et une photographie d'un ancien galvanomètre à bobine mobile (à droite)

Les galvanomètres ne sont pas utilisés uniquement pour les mesures. L'aimant d'un galvanomètre à aimant mobile peut être fixé à un miroir de sorte que lorsque les aimants se déplacent en réponse aux courants électriques dans la bobine, le miroir tourne avec les aimants. Cela signifie que les mouvements du miroir peuvent être contrôlés en contrôlant le courant. Ce type de configuration est souvent appelé galvanomètres à miroir. Ils sont utilisés pour contrôler les faisceaux lumineux de certains types de projecteurs. Ils sont également parfois utilisés pour diriger des faisceaux laser de haute intensité sur des matériaux pour une gravure laser. Par exemple, la vidéo ci-dessous montre comment un galvanomètre à miroir peut être utilisé pour faire des gravures sur bois à l'aide d'un laser:

Qu'est-ce qu'un voltmètre

Un voltmètre est un appareil qui, lorsqu'il est connecté entre deux points d'un circuit électrique, mesure la différence de potentiel entre ces deux points. Les galvanomètres peuvent être utilisés pour fabriquer des voltmètres. L'aiguille d'un galvanomètre se déplace en réponse au courant, mais si nous connaissons la résistance de la bobine, nous pouvons alors utiliser la loi d'Ohm pour déterminer la différence de potentiel correspondante entre les deux extrémités d'un voltmètre. Encore une fois, nous pourrions mettre en place une échelle à côté de l'aiguille qui lit les valeurs de différence de potentiel correspondant à la position de l'aiguille.

Un galvanomètre à huile en mouvement utilisé comme voltmètre analogique.

Cependant, tous les voltmètres ne sont pas des galvanomètres. Traditionnellement, la plupart des voltmètres étaient des galvanomètres. Cependant, aujourd'hui, les voltmètres numériques sont le plus souvent utilisés. Ceux-ci se composent d'un convertisseur analogique-numérique (ADC) qui convertit toute tension qu'il reçoit en une valeur numérique correspondante dans le circuit du voltmètre. La valeur est transmise à un affichage, où elle est simplement affichée sur un écran sous forme de nombre.

Différence entre galvanomètre et voltmètre

Ce qu'il fait

UNE galvanomètre est un appareil qui se déplace en réponse à un courant électrique.

UNE voltmètre est un appareil qui est utilisé pour mesurer une différence de potentiel (tension) dans les circuits électriques.

En tant qu'appareil de mesure

UNE galvanomètre peut être calibré pour mesurer le courant ainsi que la tension.

UNE voltmètre ne mesure jamais que la tension.

Autres fonctions

Galvanomètres sont également utilisés pour contrôler des faisceaux de lumière en réponse à un courant.

Voltmètres servent uniquement à mesurer la tension.

Image de courtoisie:

"Schéma du galvanomètre de type D'Arsonval/Weston." par Fred l'huître (File:Galvanometer schema.png) [CC BY-SA 3.0], via Wikipedia (Modifié)

"Un galvanomètre à bobine mobile." par Wellcome Library, Londres (Référence de la bibliothèque: Museum No. 116/1957, Numéro de photo: M0016397) [CC BY 4.0], via Wikipedia (Modifié)

"instrument-voltage-volt-meter-217276" de brudix (Travail personnel) [CC0 1.0], via Pixabay