Apa itu Voltmeter Diferensial?
Definisi: Voltmeter yang mengukur perbedaan antara sumber tegangan yang diketahui dan sumber tegangan yang tidak diketahui disebut voltmeter diferensial. Prinsip kerjanya berdasarkan pada perbandingan sumber tegangan referensi dengan sumber tegangan yang tidak diketahui.
Voltmeter diferensial menawarkan akurasi yang sangat tinggi. Prinsip kerjanya mirip dengan potensiometer, sehingga juga dikenal sebagai voltmeter potensiometer.
Konstruksi Voltmeter Diferensial
Diagram rangkaian voltmeter diferensial ditunjukkan di bawah ini. Meter nol ditempatkan antara sumber tegangan yang tidak diketahui dan pembagi presisi. Output dari pembagi presisi terhubung ke sumber tegangan yang diketahui. Pembagi presisi disesuaikan hingga meter nol menunjukkan defleksi nol.
Ketika meter menunjukkan defleksi nol, ini menandakan bahwa magnitudo sumber tegangan yang diketahui dan sumber tegangan yang tidak diketahui sama. Pada saat defleksi nol, baik sumber yang diketahui maupun yang tidak diketahui tidak mengirim arus ke meter, dan voltmeter menampilkan impedansi tinggi terhadap sumber yang diukur.
Meter nol hanya menunjukkan perbedaan sisa antara sumber tegangan yang diketahui dan sumber tegangan yang tidak diketahui. Untuk menentukan perbedaan antara sumber secara akurat, digunakan meter yang lebih sensitif.
Sumber standar DC tegangan rendah atau sumber presisi yang dikendalikan oleh Zener digunakan sebagai tegangan referensi. Sumber tegangan tinggi digunakan untuk mengukur tegangan tinggi.
Jenis-jenis Voltmeter Diferensial
Terdapat dua jenis voltmeter diferensial:
Voltmeter Diferensial AC
Voltmeter Diferensial DC
Voltmeter Diferensial AC
Voltmeter diferensial AC adalah versi yang ditingkatkan dari instrumen DC. Sumber tegangan AC yang tidak diketahui diterapkan ke sebuah rectifier, yang mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC dengan magnitudo yang setara. Tegangan DC yang dihasilkan kemudian diberikan ke potensiometer untuk dibandingkan dengan sumber tegangan yang diketahui. Diagram blok voltmeter diferensial AC ditunjukkan di bawah ini.
Tegangan AC yang direktifikasi dibandingkan dengan tegangan DC standar. Ketika magnitudonya sama, meter menunjukkan defleksi nol. Dengan cara ini, nilai tegangan yang tidak diketahui dapat ditentukan.
Voltmeter Diferensial DC
Sumber DC yang tidak diketahui berfungsi sebagai input ke bagian amplifier. Sebagian dari tegangan output diberikan kembali ke tegangan input melalui jaringan pembagi. Bagian lain dari pembagi tegangan memberikan input fraksional ke amplifier meter.
Meter dirancang untuk mengukur perbedaan antara tegangan umpan balik dan tegangan referensi. Ketika magnitudo tegangan yang tidak diketahui dan tegangan referensi sama-sama nol, meter nol menunjukkan defleksi nol.