Що таке диференційний вольтметр

Що таке диференційний вольтметр?

Визначення: Вольтметр, який вимірює різницю між відомим джерелом напруги та невідомим джерелом напруги, називається диференційним вольтметром. Він працює на основі принципу порівняння відомого джерела напруги з невідомим джерелом напруги.

Диференційний вольтметр надає дуже високу точність. Його принцип роботи схожий на принцип роботи потенціометра, тому його також називають потенціометровим вольтметром.

Конструкція диференційного вольтметра
Електрична схема диференційного вольтметра представлена нижче. Між невідомим джерелом напруги та прецизійним дільником розташований нуль-індикатор. Вихід прецизійного дільника під’єднаний до відомого джерела напруги. Прецизійний дільник налаштовують до тих пір, поки нуль-індикатор не показує нульового відхилення.

Коли індикатор показує нульове відхилення, це означає, що величини відомого та невідомого джерел напруги рівні. У цей момент нульового відхилення жодне з джерел (відоме чи невідоме) не подає струм на індикатор, і вольтметр представляє високе опор проти вимірюваного джерела.

Нуль-індикатор просто показує залишкову різницю між відомим та невідомим джерелами напруги. Для точного визначення різниці між джерелами використовується більш чутливий індикатор.

Як відоме джерело напруги використовується стандартне джерело низької постійної напруги або прецизійне джерело напруги, кероване діодом Зенера. Для вимірювання високих напруг використовуються високовольтні джерела.

Типи диференційних вольтметрів
Існує два типи диференційних вольтметрів:

• AC-диференційний вольтметр

• DC-диференційний вольтметр

AC-диференційний вольтметр
AC-диференційний вольтметр є покращеною версією DC-приладів. Невідоме AC-джерело напруги під'єднується до выпрямляча, який перетворює AC-напругу на DC-напругу еквівалентної величини. Отримана DC-напруга потім подається на потенціометр для порівняння з відомим джерелом напруги. Блок-схема AC-диференційного вольтметра представлена нижче.

Выпрямлена AC-напруга порівнюється з стандартною DC-напругою. Коли їхні величини рівні, індикатор показує нульове відхилення. Таким чином, визначається значення невідомої напруги.

DC-диференційний вольтметр
Невідоме DC-джерело служить вхідним сигналом для секції підсилювача. Дрібна частина вихідної напруги підводиться назад до вхідної напруги за допомогою дільничної мережі. Інша частина дільничної мережі забезпечує частковий вхід до підсилювача індикатора.

Індикатор спроектований для вимірювання різниці між відгуковою напругою та відомою напругою. Коли величини як невідомої напруги, так і відомої напруги дорівнюють нулю, нуль-індикатор показує нульове відхилення.