Voltímetro de Tubo de Vacío (VTVM)

Definición e visión xeral do Voltímetro de Tubo de Vacío (VTM)

Un Voltímetro de Tubo de Vacío (VTM) defínese como un tipo de voltímetro que utiliza tubos de vacío para amplificar as correntes alternas (AC) e directas (DC) que se están a medir. A incorporación de tubos de vacío aumenta significativamente a sensibilidade do voltímetro, permitíndolle detectar señais eléctricas extremadamente débiles con gran precisión.

Os voltímetros electrónicos, incluíndo o VTM, son instrumentos versátiles utilizados para medir diversos aspectos da tensión eléctrica, como a tensión directa, a tensión efectiva (RMS) e a tensión de pico dentro dun sistema eléctrico. Os tubos de vacío ofrecen varias vantaxes distintas, incluíndo alta impedancia de entrada, amplo rango de frecuencia e excepcional sensibilidade.

Unha das maiores vantaxes do VTM é o seu mínimo consumo de corrente en comparación con outros tipos de medidores. No VTM, a señal de medida introdúcese directamente no tubo de vacío do dispositivo. O tubo de vacío amplifica entón a señal e a pasa ao medidor de desviación, que amosa o valor da tensión medida.

Tipos de Voltímetro de Tubo de Vacío

O Voltímetro de Tubo de Vacío pode categorizarse nos seguintes tipos:

Tipo Diodo

Voltímetro de Tubo de Vacío de Lectura de Pico con Diodo

Triodo Simples

• Tipo Triodo Equilibrado

• Tipo Amplificador Rectificador

• Tipo Rectificador Amplificador

• Voltímetro de Tipo Diodo Simples

Circuíto do Voltímetro de Diodo

O circuíto dun voltímetro de diodo típicamente compónese dun medidor de Bobina Móbil de Iman Permanente (PMMC), un resistor de carga e un diodo de tubo de vacío. O diodo de tubo de vacío, cando está conectado en serie cun resistor, serve para aumentar a forza das señais eléctricas débiles. Grazas á presenza do tubo de vacío, o sistema global tornase moito máis sensible que un voltímetro estándar.

Para asegurar lecturas de tensión precisas do voltímetro, é crucial que a corrente e a tensión teñan unha relación directamente proporcional. Isto lograse mediante o uso dun resistor en serie, que axuda a linearizar a resposta do medidor. O diagrama de circuito do voltímetro de diodo de tubo de vacío ilustrase na figura de abaixo, proporcionando unha representación visual da disposición dos seus componentes e os principios operativos.

Características e Limitacións do Voltímetro de Diodo de Vacío

No voltímetro de diodo de vacío, a resistencia do resistor en serie é significativamente maior que a do diodo de tubo de vacío. Como resultado, a resistencia do tubo pode ser eficazmente ignorada. Esta configuración permite establecer unha relación linear entre a tensión e a corrente no circuito. Cando se aplica o suministro de entrada, provoca a desviación do puntero do medidor de Bobina Móvil de Iman Permanente (PMMC), coa posición do puntero indicando a magnitude da tensión medida.

Características Clave do Voltímetro de Diodo de Vacío

Resistencia de Entrada: A resistencia de entrada do voltímetro é equivalente ao valor da resistencia en serie. Aínda que se empreguen resistencias de alta tensión, estas reducen en realidade a sensibilidade do medidor. Esta relación entre resistencia e sensibilidade é un aspecto crucial do deseño e funcionamento do medidor.

Rango de Frecuencia: O rango de frecuencia do voltímetro de diodo inflúense directamente polo valor da resistencia en serie. Un valor maior da resistencia en serie leva a unha redución no rango de frecuencia do medidor. Esta relación inversa significa que ajustando a resistencia en serie pode controlarse o rango de frecuencias que o voltímetro pode medir con precisión.

Limitacións de Aplicación: Debido á súa relativamente baixa resistencia de entrada e ao rango de frecuencia restrinxido, o voltímetro de tubo de vacío úsase só en un número limitado de aplicacións. Estas limitacións fáno menos axeitado para escenarios que requiren medidas de alta sensibilidade a lo largo dun amplo espectro de frecuencias.

Voltímetro de Diodo de Tubo de Vacío de Lectura de Pico

Este tipo de voltímetro incorpora un condensador no seu deseño de circuito. Cando o condensador está conectado en serie coa resistencia, a configuración resultante chámase Voltímetro de Diodo de Lectura de Pico en Serie. Por contra, no voltímetro de derivación compensada, o condensador está conectado en paralelo co resistor en serie. Estas diferentes disposicións do condensador e os componentes de resistencia dan lugar a características operativas e capacidades de medida distintas para cada tipo de voltímetro de lectura de pico, permitíndolles aplicarse en diversos escenarios de medida eléctrica onde se require a determinación da tensión de pico.

Funcionamento e Evolución dos Voltímetros de Diodo de Tubo de Vacío de Lectura de Pico

Os principios operativos tanto dos voltímetros de lectura de pico en serie como en derivación son bastante similares. En funcionamento, o condensador no circuito carrega ata a tensión de pico positiva do suministro de corrente alternativa (AC). Posteriormente, descarga a través do resistor de derivación, provocando unha diminución da súa tensión. A tensión rectifícase entón polo medidor de Bobina Móvil de Iman Permanente (PMMC), que está conectado en serie co resistor. Notablemente, a tensión de pico da señal de entrada AC é directamente proporcional á tensión de saída do rectificador, permitindo a medida precisa dos valores de pico.

Históricamente, os voltímetros de tubo de vacío xogaron un papel significativo na medida de tensións eléctricas. No entanto, co adianto da tecnoloxía electrónica, foron en gran medida substituídos por alternativas máis modernas. Hoxe, os voltímetros de transistor (TVM) e os voltímetros de efecto de campo (FETVM) convertéronse na opción preferida para tarefas de medida de tensión. Estes novos instrumentos ofrecen características de rendemento melloradas, como maior impedancia de entrada, resposta de frecuencia máis amplia, mellor estabilidade e precisión aumentada. Tamén tenden a ser máis compactos, eficientes enerxéticamente e fiables, facéndoos máis axeitados ás demandas das aplicacións actuais de enxeñaría eléctrica e electrónica.