Vad är en differentiell voltmätare

Vad är en differentiell voltmätare?

Definition: En voltmätare som mäter skillnaden mellan en känd spänningskälla och en okänd spänningskälla kallas för en differentiell voltmätare. Den fungerar enligt principen att jämföra referensspänningskällan med den okända spänningskällan.

Den differentiella voltmätaren erbjuder mycket hög precision. Dess funktionsprincip liknar den av en potentiometer, och därför kallas den också för en potentiometervoltmätare.

Konstruktion av differentiell voltmätare
Strömkretsschemat för den differentiella voltmätaren visas nedan. En nollmätare placeras mellan den okända spänningskällan och den precisionsdelaren. Utgången från den precisionsdelaren är ansluten till den kända spänningskällan. Den precisionsdelaren justeras tills nollmätaren visar nollavvikelse.

När mätaren visar nollavvikelse indikerar det att magnituderna av både den kända och den okända spänningskällorna är lika. Vid detta nollavvikelseläge skickar antingen den kända eller den okända källan ingen ström till mätaren, och voltmätaren presenterar hög impedans mot den mätta källan.

Nollmätaren indikerar endast den återstående skillnaden mellan den kända och den okända spänningskällan. För att exakt bestämma skillnaden mellan källorna används en mer känslig mätare.

En lågspännings-DC-standardkälla eller en lågspännings-Zener-styrdd precisionsförsörjning används som referensspänning. Högspänningsförsörjningar används för att mäta höga spänningar.

Typer av differentiella voltmätare
Det finns två typer av differentiella voltmätare:

• AC-differentiell voltmätare

• DC-differentiell voltmätare

AC-differentiell voltmätare
AC-differentiell voltmätare är en förbättrad version av DC-instrument. Den okända AC-spänningskällan appliceras på en rektifierare, vilket omvandlar AC-spänningen till en DC-spänning av motsvarande magnitud. Den resulterande DC-spänningen matas sedan in i en potentiometer för jämförelse med den kända spänningskällan. Blockdiagrammet för AC-differentiell voltmätare visas nedan.

Den rektifierade AC-spänningen jämförs med standard-DC-spänningen. När deras magnituder är lika visar mätaren nollavvikelse. På detta sätt fastställs värdet av den okända spänningen.

DC-differentiell voltmätare
Den okända DC-källan fungerar som inmatning till förstärkaravsnittet. Ett delvärde av utgångsspänningen matas tillbaka till ingångsspänningen via en delarnätverk. Ett annat delvärde av spänningsdelaren ger ett delvärde av ingång till mätarförstärkaren.

Mätaren är utformad för att mäta skillnaden mellan återkopplingsvolten och referensvolten. När magnituderna av både den okända spänningen och referensspänningen är noll, indikerar nollmätaren nollavvikelse.