Što je diferencijalni voltmetar

Što je diferencijalni voltmetar?

Definicija: Voltmetar koji mjeri razliku između poznatog izvora napona i nepoznatog izvora napona zove se diferencijalni voltmetar. Funkcionira na principu uspoređivanja referentnog izvora napona s nepoznatim izvorom napona.

Diferencijalni voltmetar nudi vrlo visoku preciznost. Njegov radni princip je sličan onome potenciometra, stoga se također naziva potenciometarski voltmetar.

Konstrukcija diferencijalnog voltmetra
Shema strujne kruga diferencijalnog voltmetra prikazana je u nastavku. Nulmetar je postavljen između nepoznatog izvora napona i preciznog djelitelja. Izlaz preciznog djelitelja povezan je s poznatim izvorom napona. Precizni djelitelj prilagođava se dok nulmetar ne pokazuje nultu otklonu.

Kada metar pokazuje nultu otklonu, to upućuje na jednakost magnituda poznatog i nepoznatog izvora napona. U tom trenutku, ni poznati ni nepoznati izvor ne šalju struju metru, a voltmetar predstavlja visoki impedans izmjerenoj izvorišnoj jedinici.

Nulmetar samo pokazuje ostatak razlike između poznatog i nepoznatog izvora napona. Za točno određivanje razlike između izvora koristi se osjetljiviji metar.

Kao referentni napon koristi se standardni izvor niskog DC napona ili precizan izvor napona kontroliran Zenerevim diodom. Visoki izvori napona koriste se za mjerenje visokih napona.

Vrste diferencijalnih voltmetara
Postoje dvije vrste diferencijalnih voltmetara:

• AC diferencijalni voltmetar

• DC diferencijalni voltmetar

AC diferencijalni voltmetar
AC diferencijalni voltmetar je unaprijeđena verzija DC instrumenta. Nepoznati AC izvor napona primjenjuje se na pretvarač, koji pretvara AC napon u DC napon ekvivalentne veličine. Rezultirajući DC napon zatim se prenosi na potenciometar za usporedbu s poznatim izvorom napona. Blok dijagram AC diferencijalnog voltmetra prikazan je u nastavku.

Pretvoreni AC napon uspoređuje se s standardnim DC naponom. Kada su njihove veličine jednake, metar pokazuje nultu otklonu. Na taj način se određuje vrijednost nepoznatog napona.

DC diferencijalni voltmetar
Nepoznati DC izvor služi kao ulaz u sekciju pojačala. Dio izlaznog napona vraća se na ulazni napon putem mreže djelitelja. Drugi dio djelitelja napona pruža frakcijski ulaz pojačalu metra.

Metar je dizajniran da mjeri razliku između povratnog napona i referentnog napona. Kada su magnituda nepoznatog napona i referentnog napona nula, nulmetar pokazuje nultu otklonu.