Què és un voltmetre diferencial

Què és un voltmetre diferencial?

Definició: Un voltmetre que mesura la diferència entre una font de tensió coneguda i una font de tensió desconeguda s'anomena voltmetre diferencial. Funciona basant-se en el principi de comparar la font de tensió de referència amb la font de tensió desconeguda.

El voltmetre diferencial ofereix una precisió molt alta. El seu principi de funcionament és similar al d'un potenciòmetre, i per això també se l'anomena voltmetre potenciòmetre.

Construcció del voltmetre diferencial
El diagrama de circuit del voltmetre diferencial es mostra a continuació. Es col·loca un amperímetre nul entre la font de tensió desconeguda i el divisor de precisió. La sortida del divisor de precisió està connectada a la font de tensió coneguda. El divisor de precisió s'ajusta fins que l'amperímetre nul mostri una desviació zero.

Quan el metre mostra una desviació zero, indica que les magnituds de les fonts de tensió coneguda i desconeguda són iguals. En aquest moment de desviació zero, ni la font coneguda ni la desconeguda envien corrent al metre, i el voltmetre presenta una impedància elevada a la font mesurada.

L'amperímetre nul només indica la diferència residual entre les fonts de tensió coneguda i desconeguda. Per determinar amb precisió la diferència entre les fonts, es fa servir un metre més sensible.

Es fa servir una font de tensió DC estàndard de baixa tensió o una font de precisió controlada per Zener de baixa tensió com a font de tensió de referència. Les fonts de tensió elevades s'utilitzen per mesurar tensions elevades.

Tipus de voltmetres diferencials
Hi ha dos tipus de voltmetres diferencials:

• Voltmetre diferencial AC

• Voltmetre diferencial DC

Voltmetre diferencial AC
El voltmetre diferencial AC és una versió millorada dels instruments DC. La font de tensió AC desconeguda s'aplica a un rectificador, que converteix la tensió AC en una tensió DC d'igual magnitud. La tensió DC resultant es porta llavors a un potenciòmetre per comparar-la amb la font de tensió coneguda. El diagrama de blocs del voltmetre diferencial AC es mostra a continuació.

La tensió AC rectificada es compara amb la tensió DC estàndard. Quan les seves magnituds són iguals, el metre mostra una desviació zero. D'aquesta manera, es determina el valor de la tensió desconeguda.

Voltmetre diferencial DC
La font de tensió DC desconeguda serveix com a entrada a la secció d'amplificació. Una fracció de la tensió de sortida es retroalimenta a la tensió d'entrada mitjançant una xarxa de divisor. Una altra part del divisor proporciona una entrada fraccionària a l'amplificador del metre.

El metre està dissenyat per mesurar la diferència entre la tensió de retroalimentació i la tensió de referència. Quan les magnituds de la tensió desconeguda i la tensió de referència són zero, l'amperímetre nul indica una desviació zero.