Que é un voltímetro diferencial?
Definición: Un voltímetro que mide a diferenza entre unha fonte de voltaxe coñecida e unha fonte de voltaxe descoñecida chámase voltímetro diferencial. Funciona baseándose no principio de comparar a fonte de voltaxe de referencia coa fonte de voltaxe descoñecida.
O voltímetro diferencial ofrece unha precisión moi alta. O seu principio de funcionamento é semellante ao dun potenciómetro, polo que tamén se lle chama voltímetro potenciómetro.
Construción do voltímetro diferencial
O diagrama de circuito do voltímetro diferencial amóstrase a continuación. Colócase un medidor nulo entre a fonte de voltaxe descoñecida e o divisor de precisión. A saída do divisor de precisión conectase á fonte de voltaxe coñecida. Ajustase o divisor de precisión ata que o medidor nulo mostre unha desviación nula.
Cando o medidor mostra unha desviación nula, indica que as magnitudes das fontes de voltaxe coñecida e descoñecida son iguais. Nese momento de desviación nula, nin a fonte coñecida nin a descoñecida envían corrente ao medidor, e o voltímetro presenta unha impedancia alta para a fonte medida.
O medidor nulo só indica a diferenza residual entre as fontes de voltaxe coñecida e descoñecida. Para determinar con precisión a diferenza entre as fontes, emprega-se un medidor máis sensible.
Úsase unha fonte estándar de CC de baixa tensión ou unha fonte de precisión controlada por Zener de baixa tensión como a fonte de voltaxe de referencia. As fontes de alta tensión úsanse para medir altas tensións.
Tipos de voltímetro diferencial
Hai dous tipos de voltímetros diferenciais:
Voltímetro diferencial de CA
Voltímetro diferencial de CC
Voltímetro diferencial de CA
O voltímetro diferencial de CA é unha versión mellorada dos instrumentos de CC. A fonte de voltaxe de CA descoñecida aplica-se a un rectificador, que converte a voltaxe de CA nunha voltaxe de CC de magnitude equivalente. A voltaxe de CC resultante alimentase entón a un potenciómetro para comparala coa fonte de voltaxe coñecida. O diagrama de bloques do voltímetro diferencial de CA amóstrase a continuación.
A voltaxe de CA rectificada compárase coa voltaxe de CC estándar. Cando as súas magnitudes son iguais, o medidor mostra unha desviación nula. De esta maneira, determinase o valor da voltaxe descoñecida.
Voltímetro diferencial de CC
A fonte de CC descoñecida serve como entrada á sección do amplificador. Unha fracción da voltaxe de saída retroalimentase á voltaxe de entrada mediante unha rede de división. Outra parte da rede de división proporciona unha entrada fraccionaria ao amplificador do medidor.
O medidor está deseñado para medir a diferenza entre a voltaxe de retroalimentación e a voltaxe de referencia. Cando as magnitudes da voltaxe descoñecida e da voltaxe de referencia son nulas, o medidor nulo indica unha desviación nula.