Kas ir Diferenciālais Voltmetrs?
Definīcija: Voltmērs, kas mēra atšķirību starp zināmu un nezināmu spriegumu avotu, sauc par diferenciālo voltmēru. Tas darbojas, salīdzinot standarta sprieguma avotu ar nezināmo sprieguma avotu.
Diferenciālais voltmērs piedāvā ļoti augstu precizitāti. Tā darbības princips ir līdzīgs potencisometram, tāpēc to bieži sauc arī par potencisometra voltmēru.
Diferenciālā Voltskaitītāja Konstrukcija
Diferenciālā voltmēra shēma ir parādīta zemāk. Nulles skaitītājs tiek ievietots starp nezināmo sprieguma avotu un precīzo dalītāju. Precīzā dalītāja izvade ir savienota ar zināmo sprieguma avotu. Precīzais dalītājs tiek pielāgot, līdz nulles skaitītājs rāda nulles novirzi.
Kad skaitītājs rāda nulles novirzi, tas norāda, ka gan zināmā, gan nezināmā sprieguma avota lielumi ir vienādi. Šajā nulles novirzes laikā nezināmā avota, nezināmā avota nepiedāvā strāvas caur skaitītāju, un voltmērs piedāvā augstu impedanci mērāmajam avotam.
Nulles skaitītājs tikai rāda atlikušo atšķirību starp zināmo un nezināmo sprieguma avotiem. Lai precīzi noteiktu atšķirību starp avotiem, tiek izmantots jūtīgāks skaitītājs.
Par referenci spriegumu tiek izmantots zema sprieguma DC standarta avots vai zema sprieguma Zenera kontrolierts precīzs avots. Augstākiem spriegumiem tiek izmantoti augsta sprieguma avoti.
Diferenciālā Voltskaitītāja Veidi
Ir divi veidi no diferenciālajiem voltmēriem:
AC Diferenciālais Voltskaitītājs
DC Diferenciālais Voltskaitītājs
AC Diferenciālais Voltskaitītājs
AC diferenciālais voltmērs ir uzlabota versija no DC instrumentiem. Nezināmā AC sprieguma avota tiek piemērots rektifikatoram, kas pārveido AC spriegumu par ekvivalentu DC spriegumu. Iegūtais DC spriegums tiek pārsūtīts potencisometram, lai to salīdzinātu ar zināmo sprieguma avotu. AC diferenciālā voltmēra bloka diagramma ir parādīta zemāk.
Rektificētais AC spriegums tiek salīdzināts ar standarta DC spriegumu. Kad to lielumi ir vienādi, skaitītājs rāda nulles novirzi. Tādā veidā tiks noteikta nezināmā sprieguma vērtība.
DC Diferenciālais Voltskaitītājs
Nezināmā DC avots kļūst par amplifikatora sadaļas ieeju. Daļa no izvades sprieguma tiek atgriezta pie ieejas sprieguma, izmantojot dalītāja tīklu. Cita daļa no dalītāja nodrošina frakcionālu ievadi metera amplifikatoram.
Skaitītājs ir izstrādāts, lai mērītu atšķirību starp atgrieztspriegumu un referenci spriegumu. Kad gan nezināmā sprieguma, gan referenci sprieguma lielumi ir nulle, nulles skaitītājs rāda nulles novirzi.