Voltímetro electrónico

Definición e funcionamento do voltímetro electrónico

Definición: Un voltímetro electrónico é un tipo de voltímetro que emprega un amplificador para aumentar a súa sensibilidade. É un instrumento versátil deseñado para medir voltaxes en dispositivos de corrente alterna (CA) e corrente continua (CC). Grazas á súa alta resistencia de entrada, o voltímetro electrónico pode proporcionar lecturas de voltaxe precisas, facéndoo a opción preferida en varias aplicacións eléctricas e electrónicas.

Os voltímetros de bobina móbil tradicionais adoitan ter dificultades para detectar sinais de baixa voltagem. O voltímetro electrónico supera eficazmente esta limitación. A súa alta impedancia de entrada permite que detecte sinais eléctricos extremadamente débiles, asegurando así medidas precisas. A alta impedancia implica que o voltímetro presenta unha oposición significativa ao suministro de entrada, minimizando o efecto de carga no circuito que se está probando.

Os voltímetros electrónicos poden utilizar transistores ou válvulas de vacío como componentes activos. Os voltímetros de transistor (TVMs) normalmente presentan características de alta resistencia, que os tornan inapropiados para a medida de corrente continua. Por outro lado, os voltímetros de válvula de vacío (VVMs) teñen unha resistencia relativamente menor, facéndoos máis apropiados para certas tarefas de medida de corrente, ademais da medida de voltaxe.

Funcionamento do voltímetro electrónico

O funcionamento fundamental do voltímetro electrónico basease no principio de que a magnitude da voltagem medida é directamente proporcional á deflexión do indicador no instrumento. O indicador está montado nunha escala calibrada, e a posición á que se desvia indica precisamente a magnitude da voltagem de entrada.

En contraste coos voltímetros de bobina móbil, que extraen unha cantidade relativamente grande de potencia do circuito medido, posiblemente levando a erros nas lecturas debido á carga do circuito, os voltímetros electrónicos resolven eficazmente este problema. O seu deseño de alta impedancia asegura unha extracción mínima de potencia do circuito en proba, permitindo así medidas de voltagem precisas e fiables en un amplo rango de aplicacións.

Voltímetro electrónico: Funcionamento e clasificación

No voltímetro electrónico, a deflexión do indicador alimentase por un circuito auxiliar de amplificador. As voltagens de saída deste amplificador reflejan estreitamente os niveis de voltagem do circuito de proba. Crucialmente, pasa unha cantidade mínima de potencia adicional polo mecanismo de deflexión. Esta característica de deseño asegura que o medidor poida proporcionar lecturas altamente precisas, xa que reduce o potencial de erros causados por interferencias relacionadas coa potencia ou efectos de carga no circuito que se está midendo.

Tipo de voltímetro electrónico

Os voltímetros electrónicos poden clasificarse xeralmente en dous tipos distintos:

Voltímetro electrónico analóxico

Un voltímetro electrónico analóxico caracterízase pola súa saída indicada a través da deflexión dun indicador nunha escala calibrada. Este tipo de instrumento de medida de voltagem destaca pola súa alta impedancia de circuito, que minimiza o seu impacto no circuito en proba. Emprega un amplificador electrónico para regular e procesar eficazmente as señales de entrada.

O voltímetro electrónico analóxico pode subdividirse adicionalmente en función do tipo de voltagem que mide:

• Voltímetro electrónico analóxico de CA: Diseñado específicamente para medir voltagens de corrente alterna, captura con precisión a natureza fluctuante das señales de CA e as traduce nunha correspondente deflexión do indicador na escala.

• Voltímetro electrónico analóxico de CC: Adaptado para a medida de voltagens de corrente continua, ofrece unha indicación estable e fiable de niveis de voltagem constantes, fagándoo adecuado para un amplio rango de sistemas e componentes eléctricos alimentados con CC.

Voltímetro electrónico digital e vantaxes dos voltímetros electrónicos

Voltímetro electrónico digital

Un voltímetro electrónico digital é un tipo de instrumento que proporciona unha saída digital para a voltagem medida, presentando o resultado en formato numérico. Ao eliminar a necesidade de interpretación manual dun indicador nunha escala, os instrumentos electrónicos digitais reducen eficazmente os erros inducidos por humanos, especialmente os erros de paralaxe. Dado que as lecturas amósanse directamente como números, ofrecen maior precisión e claridade, asegurando medidas de voltagem máis precisas e consistentes.

Vantaxes do voltímetro electrónico

Os voltímetros electrónicos ofrecen varias ventajas significativas que os convierten en ferramentas imprescindibles na medida eléctrica e electrónica:

• Detección de sinais de nivel baixo: Equipados con amplificadores, os voltímetros electrónicos están deseñados para minimizar os erros de carga, permitíndolles detectar sinais eléctricos extremadamente débiles. Estes amplificadores son suficientemente sensibles para identificar sinais que producen unha corrente tan baixa como aproximadamente 50μA. A capacidade de detectar tales sinais de nivel baixo é crucial para obter medidas precisas e fiables, especialmente en aplicacións onde o valor real dunha voltagem podería estar oculto polo ruído ou outras interferencias. Esta sensibilidade asegura que incluso as menores fluctuacións de voltagem poidan medirse con precisión, proporcionando valiosas informacións sobre o comportamento dos circuitos eléctricos.

• Baixo consumo de potencia: Os voltímetros electrónicos incorporan válvulas de vacío ou transistores, ambos coas propiedades de amplificación. En vez de depender só da voltagem medida para o funcionamento, utilizan unha fonte de potencia auxiliar para impulsar o mecanismo de deflexión do indicador. A magnitude da voltagem medida controla a deflexión do elemento sensor, reducindo a potencia extraída do circuito en proba. Como resultado, o consumo total de potencia do circuito do voltímetro electrónico permanece extremadamente baixo. Este deseño eficiente en termos de enerxía non só alarga a vida útil do instrumento, senón que tamén minimiza o seu impacto no circuito que se está midendo, facéndoao adecuado para un amplo rango de aplicacións, incluíndo aquelas onde a conservación de enerxía é crítica.

• Amplio rango de frecuencia: Graças ao uso de transistores, o funcionamento dos voltímetros electrónicos non está limitado por un rango de frecuencia específico. Estes instrumentos versátiles poden medir con precisión voltagens en un amplo espectro, desde frecuencias moi baixas ata frecuencias extremadamente altas. Esta capacidade de rango de frecuencia amplio permite que os voltímetros electrónicos sexan utilizados en diversas aplicacións, como o análise de sistemas de potencia, circuitos de procesamento de señales e electrónica digital de alta velocidade. Seja para medir os componentes de CC que varián lentamente ou as señales de CA que oscilan rapidamente, os voltímetros electrónicos poden proporcionar lecturas de voltagem fiables e precisas, facéndoos unha ferramenta esencial para enxeñeiros e técnicos que traballan en varios campos da electrónica.

É importante destacar que os voltímetros electrónicos só poden medir potencia cando o circuito está pechado e a corrente flúe a través do medidor. Esta requirimento operativo subliña a necesidade dunha configuración e conectividade adecuada do circuito para obter medidas de potencia precisas utilizando estes instrumentos.