Co to jest różnicowy woltomierz

Co to jest woltomierz różnicowy?

Definicja: Woltomierz, który mierzy różnicę między znanym źródłem napięcia a nieznanym źródłem napięcia, nazywany jest woltomierzem różnicowym. Działa na zasadzie porównywania znanego źródła napięcia z nieznanym źródłem napięcia.

Woltomierz różnicowy oferuje bardzo wysoką dokładność. Jego zasada działania jest podobna do potencjometru, stąd też jest znany jako woltomierz potencjometryczny.

Budowa woltomierza różnicowego
Schemat obwodowy woltomierza różnicowego przedstawiony jest poniżej. Miernik zerowy umieszczony jest między nieznanym źródłem napięcia a precyzyjnym dzielnikiem napięcia. Wyjście precyzyjnego dzielnika napięcia jest połączone ze znanym źródłem napięcia. Precyzyjny dzielnik napięcia jest dostosowywany do momentu, gdy miernik zerowy pokazuje zero odchylenia.

Gdy miernik pokazuje zero odchylenia, oznacza to, że wartości obu źródeł napięcia, znanego i nieznanego, są równe. W tym momencie, gdy odchylenie wynosi zero, ani znane, ani nieznane źródło nie przesyłają prądu do miernika, a woltomierz prezentuje wysoką impedancję dla pomiarowanego źródła.

Miernik zerowy jedynie wskazuje resztową różnicę między znanym a nieznanym źródłem napięcia. Aby dokładnie określić różnicę między źródłami, wykorzystuje się bardziej wrażliwy miernik.

Jako referencyjne źródło napięcia wykorzystuje się standardowe źródło niskiego napięcia DC lub precyzyjne źródło niskiego napięcia sterowane diodą Zenera. Do pomiaru wysokich napięć wykorzystuje się źródła wysokiego napięcia.

Typy woltomierzy różnicowych
Wyróżnia się dwa typy woltomierzy różnicowych:

• AC Woltomierz różnicowy

• DC Woltomierz różnicowy

AC Woltomierz różnicowy
AC woltomierz różnicowy to ulepszona wersja instrumentów DC. Niekonane źródło napięcia AC jest podawane do prostownika, który przekształca napięcie AC w napięcie DC o równoważnej wartości. Powstałe napięcie DC jest następnie kierowane do potencjometru do porównania ze znanym źródłem napięcia. Schemat blokowy AC woltomierza różnicowego przedstawiony jest poniżej.

Prostowany prąd AC porównywany jest ze standardowym napięciem DC. Gdy ich wartości są równe, miernik pokazuje zero odchylenia. W ten sposób określa się wartość nieznanego napięcia.

DC Woltomierz różnicowy
Nieznanemu źródłu DC służy jako wejście sekcji wzmacniacza. Część napięcia wyjściowego jest zwrotnie podawana do napięcia wejściowego za pomocą sieci dzielącej. Inna część dzielnika napięcia dostarcza frakcyjnego wejścia do wzmacniacza miernika.

Miernik jest zaprojektowany do pomiaru różnicy między napięciem zwrotnym a napięciem referencyjnym. Gdy wartości zarówno nieznanego napięcia, jak i napięcia referencyjnego są zerowe, miernik zerowy wskazuje zero odchylenia.