Messgeräte in der Physik

Messgeräte in der Physik

Zu den bedeutendsten Messgeräten in der Physik gehören die folgenden:

Ammeter

Das Ammeter dient zur Messung elektrischer Ströme in elektrischen Schaltungen. Es zeichnet sich dadurch aus, dass es eine geringe Widerstand besitzt und in der elektrischen Schaltung in Reihe geschaltet wird, da der Strom konstant ist. Es gibt zwei Haupttypen von Ammetern: das analoge und das digitale Ammeter.

Die meisten Standard-Ammetern bestehen aus einer feinen Drahtspule, die um einen weichen Eisenkern gewickelt ist, der zwischen den Polen eines Permanentmagneten aufgehängt ist. Wenn der Strom durch die Spule fließt, dreht sich die Spule zusammen mit dem Kern, sodass das Magnetfeld der Spule parallel zum Magnetfeld des Permanentmagneten wird.

Ein Zeiger bewegt sich über eine Skala und zeigt den Strom in Ampere an. Das Ammeter kann ein breites Spektrum an Strömen messen, von einigen Millionstel Ampere bis hin zu größeren Mengen.

Galvanometer

Das Galvanometer funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip wie das Ammeter, da es schwache Ströme misst. Zu seinen Merkmalen gehören:

• Regelmäßige Skalierung.
• Eingeschränkte Beeinflussung durch äußere Magnetfelder.
• Hohe Genauigkeit, da Geräte mit einer Genauigkeit von bis zu 0,1 % gefertigt werden können, die schwache elektrische Ströme und Ladungen messen können.
• Niedriger Energieverbrauch in den Spulen, der zwischen 0,5 W und 3 W liegt.
• Unempfindlichkeit gegenüber Temperaturänderungen.
• Vielfältige Einsatzmöglichkeiten, da es als Ammeter, Voltmeter und Ohmmeter verwendet werden kann.

Voltmeter

Das Voltmeter wird eingesetzt, um die elektrische Spannung in verschiedenen Teilen einer elektrischen Schaltung zu messen, etwa in Widerständen, Kondensatoren und Batterien. Das Voltmeter wird parallel zur elektrischen Schaltung angeschlossen, da die Spannung konstant ist, und es hat einen sehr hohen Widerstand.

Ohmmeter

Das Ohmmeter wird verwendet, um den elektrischen Widerstand zu messen. Es ist ein geeignetes Gerät, um den Widerstand direkt anzuzeigen, und die Widerstandswerte können durch die Bewegung des Zählers abgelesen werden. Um den erforderlichen Strom für diese Bewegung zu erzeugen, muss das Ohmmeter an eine interne Spannungsquelle angeschlossen werden, und verschiedene Widerstände müssen bereitgestellt werden, um den Strom mit dem richtigen Wert durchzulassen.

Multimeter

Das Multimeter ist ein vielseitiges Gerät, das zur Messung von Stromstärke, Spannung oder elektrischem Widerstand dient, jeweils mit einem speziellen Schalter für jedes Messfeld. Es ist das Gerät, das Elektriker bei ihrer Arbeit häufig verwenden.

Hydrometer

Das Hydrometer besteht aus einem langen, an beiden Enden geschlossenen Glasrohr und wird verwendet, um die Dichte von Flüssigkeiten zu messen.

Venturi-Messgerät

Das Venturi-Messgerät wird zur Messung der Durchflussgeschwindigkeit von Flüssigkeiten und der Abströmrate in Fließrohren verwendet, wie beispielsweise Treibstoff- und Wasserleitungen.

Viscometer

Das Viscometer wird verwendet, um die Viskosität von Flüssigkeiten zu messen. Viskosität steht im Gegensatz zur Flüssigkeit, das heißt, sie ist der Widerstand eines Flüssigkeits oder Gases gegen das Fließen, was sich auf Verdampfungs- und Füllprozesse auswirkt.

Messschieber

Der Messschieber wird eingesetzt, um den Durchmesser oder den Radius eines Zylinders oder einer Kugel präzise zu messen. Moderne Messschieber können drei Arten von Abmessungen erfassen:

• Äußere Abmessungen, Dicke und Durchmesser eines Objekts.
• Innere Abmessungen oder den Innendurchmesser von Rohren und Schläuchen.
• Tiefe oder Höhe eines auf einer Fläche platzierten Gegenstands oder die Tiefe eines Lochs in einem Objekt.

Federwaage

Das Federwaage wird verwendet, um die Masse oder das Gewicht eines Körpers mithilfe einer speziellen Skala zu messen. Einige Federwaagen arbeiten ohne Arme, wie zum Beispiel hängende Waagen, und sie können Kräfte in jede Richtung messen, die durch die Waage übertragen werden.

Massenmessgeräte

Diese Geräte variieren in ihrem Design und ihrer Genauigkeit je nach der zu messenden Masse, wie folgt:

• Großgewichtwaage

Sie wird verwendet, um sehr große Massen zu messen, beispielsweise das Gewicht eines Autos.

• Zweiständige Waage

Diese wird verwendet, um Massen bis zu wenigen Kilogramm zu messen.

• Digitale Präzisionswaage

Sie wird verwendet, um Massen von einigen Gramm bis zu mehreren Kilogramm zu messen.

Zeitmessgeräte

Diese Geräte variieren in ihrem Design und ihrer Genauigkeit, darunter:

• Ziffernuhren

Diese zeigen die Zeit in Stunden und Minuten an, jedoch nicht mit der Genauigkeit, um Sekunden und Bruchteile von Sekunden darzustellen.

• Empfindliche Digitale Uhren

Diese Geräte können die Zeit bis zu Sekundenbruchteilen messen und werden aufgrund ihrer hohen Genauigkeit häufig in wissenschaftlichen Experimenten und Sportveranstaltungen eingesetzt.

Spektrometer

Das Spektrometer wird zur Messung der Wellenlängen von Licht verwendet.