Qu'est-ce qu'un voltmètre différentiel ？
Définition : Un voltmètre qui mesure la différence entre une source de tension connue et une source de tension inconnue est appelé un voltmètre différentiel. Il fonctionne sur le principe de la comparaison de la source de tension de référence avec la source de tension inconnue.
Le voltmètre différentiel offre une très grande précision. Son principe de fonctionnement est similaire à celui d'un potentiomètre, c'est pourquoi il est également connu sous le nom de voltmètre potentiométrique.
Construction du voltmètre différentiel
Le schéma électrique du voltmètre différentiel est montré ci-dessous. Un galvanomètre est placé entre la source de tension inconnue et le diviseur de tension de précision. La sortie du diviseur de tension de précision est connectée à la source de tension connue. Le diviseur de tension de précision est ajusté jusqu'à ce que le galvanomètre indique une déviation nulle.
Lorsque le galvanomètre indique une déviation nulle, cela signifie que les amplitudes des sources de tension connue et inconnue sont égales. À ce moment de déviation nulle, ni la source connue ni la source inconnue n'envoient de courant au galvanomètre, et le voltmètre présente une forte impédance pour la source mesurée.
Le galvanomètre n'indique que la différence résiduelle entre les sources de tension connue et inconnue. Pour déterminer précisément la différence entre les sources, un galvanomètre plus sensible est utilisé.
Une source de tension DC standard basse tension ou une source de tension de précision contrôlée par Zener basse tension est utilisée comme tension de référence. Des sources de tension haute tension sont utilisées pour mesurer des tensions élevées.
Types de voltmètres différentiels
Il existe deux types de voltmètres différentiels :
Voltmètre différentiel AC
Le voltmètre différentiel AC est une version améliorée des instruments DC. La source de tension AC inconnue est appliquée à un redresseur, qui convertit la tension AC en une tension DC de même amplitude. La tension DC résultante est ensuite alimentée dans un potentiomètre pour être comparée à la source de tension connue. Le schéma bloc du voltmètre différentiel AC est montré ci-dessous.
La tension AC redressée est comparée à la tension DC standard. Lorsque leurs amplitudes sont égales, le galvanomètre indique une déviation nulle. De cette manière, la valeur de la tension inconnue est déterminée.
Voltmètre différentiel DC
La source DC inconnue sert d'entrée à la section amplificatrice. Une fraction de la tension de sortie est rétroalimentée à la tension d'entrée par l'intermédiaire d'un réseau de division. Une autre partie du diviseur de tension fournit une entrée fractionnelle à l'amplificateur du galvanomètre.
Le galvanomètre est conçu pour mesurer la différence entre la tension de rétroaction et la tension de référence. Lorsque les amplitudes de la tension inconnue et de la tension de référence sont nulles, le galvanomètre indique une déviation nulle.
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