Какво е диференциален волтметър

Какво е диференциален волтметър?

Дефиниция: Волтметър, който измерва разликата между известен и неизвестен източник на напрежение, се нарича диференциален волтметър. Той работи по принципа на сравняване на известния източник на напрежение с неизвестния източник на напрежение.

Диференциалният волтметър предлага много висока точност. Неговият принцип на действие е подобен на този на потенциометъра и затова се нарича още потенциометър-волтметър.

Конструкция на диференциалния волтметър
Електрическата схема на диференциалния волтметър е показана по-долу. Нулев амперметър е поставен между неизвестния източник на напрежение и прецизния делител. Изходът на прецизния делител е свързан с известния източник на напрежение. Прецизният делител се регулира, докато нулевият амперметър покаже нулево отклонение.

Когато амперметърът показва нулево отклонение, това означава, че величините на известния и неизвестния източник на напрежение са равни. В момент на нулево отклонение никой от източниците (известният или неизвестният) не изпраща ток към амперметъра, а волтметърът представя високо импеданс към измервания източник.

Нулевият амперметър само указва остатъчната разлика между известния и неизвестния източник на напрежение. За да се определи точно разликата между източниците, се използва по-чувствителен амперметър.

Използва се стандартен източник на DC напрежение с ниско напрежение или прецизен източник на напрежение, контролиран от Zener диод, като референтно напрежение. Източници на високо напрежение се използват за измерване на високи напрежения.

Типове диференциални волтметри
Има два типа диференциални волтметри:

• AC диференциален волтметър

• DC диференциален волтметър

AC диференциален волтметър
AC диференциалният волтметър е усъвършенствана версия на DC прибори. Неизвестният AC източник на напрежение се прилага към правоъгълник, който преобразува AC напрежението в DC напрежение с еквивалентна величина. Резултантното DC напрежение се подава на потенциометър за сравнение с известния източник на напрежение. Блоковата диаграма на AC диференциалния волтметър е показана по-долу.

Преобразуваното AC напрежение се сравнява с стандартното DC напрежение. Когато техните величини са равни, амперметърът показва нулево отклонение. По този начин стойността на неизвестното напрежение се определя.

DC диференциален волтметър
Неизвестният DC източник служи като вход за секцията на усилвателя. Част от изходното напрежение се връща към входното напрежение чрез делителна мрежа. Друга част от делителя предоставя фракционен вход за усилвателя на амперметъра.

Амперметърът е проектиран да измерва разликата между обратното напрежение и референтното напрежение. Когато величините на неизвестното напрежение и референтното напрежение са нула, нулевият амперметър показва нулево отклонение.