dienen om de verschillende in de electrotechniek voorkomende grootheden te meten. Apparaten, bestemd om de grootte van een stroom te meten, noemt men stroommeters, of ampèremeters; voor het meten van een spanning gebruikt men een spanningsmeter of voltmeter, voor een weerstand een ohmmeter (eventueel isolatiemeter), voor een vermogen een wattmeter, voor een arbeid (of electriciteitsverbruik) een verbruiksmeter, electriciteitsmeter of kilowatturenmeter (bij constante spanning eventueel een ampère-urenmeter), voor een arbeidsfactor een cos-φ-meter.
Van iedere soort onderscheidt men verschillende typen. Een stroommeter om grote stromen te meten, heet ampèremeter zonder meer; een om kleine stromen te meten, milliampèremeter, of als het om zeer kleine stromen gaat, microampèremeter of galvanometer. Een meter om grote vermogens te meten heet een kilowattmeter, een om heel kleine vermogens te meten een milliwattmeter. Evenzo dienen kilo-ohmmeters of megohmmeters om grote resp. zeer grote (isolatie-) weerstanden te meten. Een andere onderverdeling in typen is die naar het gebruik, en naar de nauwkeurigheid. Men heeft bijv. schakelbordmeters, die in de regel niet zo bijzonder nauwkeurig behoeven te zijn, maar wel solide uitgevoerd moeten zijn. Een soort nauwkeurige zijn de technische meetinstrumenten, die ongeveer tot op i pet juist aanwijzen. Nog nauwkeuriger (maar daardoor tevens teerder en duurder) zijn de precisiemeters en de standaardmeters.
Nauwkeurigheid is niet hetzelfde als gevoeligheid. De gevoeligheid hangt samen met de grootte van de uitslag (aanwijzing per schaaldeel); de nauwkeurigheid met de juistheid van de aanwijzing. Een gevoelige meter kan onnauwkeurig zijn, en een ongevoelige meter nauwkeurig. De gevoeligheid wordt opgegeven in schaaldelen; voor een ampèremeter kan men bijv. hebben een gevoeligheid van 1 A per schaaldeel, van 10 A per schaaldeel enz. De eerste meter is de gevoeligste omdat men er kleinere stromen mee kan meten.
Een derde onderverdeling van de electrische meetinstrumenten is die naar het principe waarop hun werking berust. Volgens deze verdeling onderscheidt men de volgende soorten:
Onder draaispoelmeters in engere zin verstaat men geen meters, waarbij de uitslag veroorzaakt wordt door een draaiende spoel, maar meer speciaal meters, waarbij het draaispoeltje, dat door de te meten stroom doorvloeid wordt, door electrodynamische krachten, beweegt in het veld van een permanente magneet. Deze meters zijn alleen geschikt voor gelijkstroom. De meest gevoelige uitvoeringen, waarbij het draaispoeltje niet draait tussen fijne lagertjes, maar opgehangen is, worden galvanometers genoemd, en zijn geschikt voor het meten van stromen van onderdelen van microampères. Met behulp van shunts en voorschakelweerstanden kan men het meetgebied van draaispoelmeters uitbreiden, zodat men er gelijkstromen en gelijkspanningen van elke willekeurige grootte mee meten kan.
Hoewel ook bij draaispoelmeters de uitslag veroorzaakt wordt door electrodynamische krachten verstaat men onder electrodynamische meters meer speciaal meetinstrumenten, waarbij de uitslag ontstaat door de op elkaar werkende electrodynamische krachten van twee door stroom doorvloeide spoelen. Deze meters zijn geschikt voor gelijkstroom en ook voor wisselstroom. Zij hebben twee spoelen, een vaste spoel en een beweeglijke spoel; de vaste spoel speelt dezelfde rol als de permanente magneet bij de draaispoelmeter.
Volgens dit principe werkt ook de electrodynamische wattmeter; geschikt voor gelijkstroom en voor wisselstroom. De werking van weekijzermeters of electromagnetische meters berust op de krachten die een stukje ijzer ondervindt wanneer dit in het electromagnetische veld van een door stroom doorvloeide spoel komt. De meeste schakelbordampère- en voltmeters berusten op dit principe. De werking van inductiemeters berust op het verschijnsel van de electromagnetische inductie, ten gevolge waarvan in geleiders, die zich in een wisselend magnetisch veld bevinden, electrische spanningen geïnduceerd worden. Ook op dit principe berusten vele schakelbordampère- en voltmeters, alsmede wattmeters en verbruiksmeters. Uit de aard der zaak zijn ze alleen geschikt als wisselstroommeetinstrument. Onder de verbruiksmeters vallen ook de electriciteitsmeters, die in huisinstallaties worden geplaatst. Deze meters hebben geen wijzer, maar een draaiende schijf. De snelheid van deze schijf is evenredig met het ogenblikkelijk vermogen; het totaal aantal omwentelingen van de schijf is evenredig met het aantal verbruikte kWh gedurende een bepaald tijdvak.
De werking van electrostatische meters berust op de electrostatische krachten die tussen twee electrisch geladen voorwerpen optreden (z electriciteit). Vroeger waren ze alleen geschikt voor hoge spanningen; thans worden ze ook gebouwd voor betrekkelijk lage. De electroscoop is een gevoelige electrometer zonder schaalverdeling, die bij electrostatische demonstratieproeven wordt gebruikt.
Thermische meters berusten op de warmtewerking van een electrische stroom. Tot deze groep bijv. behoren de hittedraadmeters waarbij de verlenging van een draad (tengevolge van de warmteuitzetting) gebruikt wordt om de grootte van een stroom te meten. Bij thermo-electrische meters wordt het verschijnsel der thermo-electriciteit voor hetzelfde doel gebruikt. Op dit principe berusten o.a. millivoltmeters voor wisselstroom. Electrolytische meters berusten op de chemische werking van electrische stromen; van dit verschijnsel wordt gebruik gemaakt bij de electrolytische verbruiksmeters voor gelijkstroom.
Met behulp van vrij ingewikkelde schakelingen is het mogelijk ook meetinstrumenten te maken die direct weerstanden, phaseverschuivingen en dergelijke grootheden aanwijzen. De werking van deze meters berust op een of meer van bovengenoemde principes.
Behalve met een meetinstrument (en volgens de directe methode) kan men ook electrische grootheden bepalen langs indirecte weg. Deze weg is omslachtiger maar in de regel nauwkeuriger; men vindt daarbij de te meten grootheid als resultaat van een of andere berekening op grond van een verrichte meting. De weerstand van een apparaat kan men indirect bepalen door de aan het apparaat gelegde spanning en eveneens de door het apparaat vloeiende stroom te meten. Het overeenkomstige geldt voor het meten van impedanties. Een andere veel gebruikte memode voor het meten van weerstanden en impedanties is die volgens de brug van Wheatstone, of als het om kleine grootheden gaat, volgens die van Thomson.
Stromen en spanningen kunnen zeer nauwkeurig gemeten worden volgens de compensatiemethode, waarbij men een onbekende stroom of spanning vergelijkt met een bekende van ongeveer dezelfde grootte, en het verschil tussen beide zeer nauwkeurig vaststelt. Dit laatste kan geschieden met behulp van normale meetinstrumenten, maar ook met behulp van differentiaal-meetinstrumenten. Zulk een laatste meter wijst direct het verschil van twee grootheden aan; een differentiaalgalvanometer wijst het verschil van twee stromen of spanningen aan; een differentiaalwattmeter dat tussen twee vermogens.
DR IR R. H. BORKENT
Lit.: H. W. L. Brückman, Magnetische en Electrische Metingen, dl 1 (Delft 1924); H. J. van Lonkhuizen, Technische-Electrische-Meetinstrumenten (Deventer 1920); Bloemen en Mesritz, Electrische Meetinstrumenten en Schakelingen, 3de dr. (Haarlem 1946).
