Définition: Le voltmètre qui mesure la différence entre la source de tension connue et inconnue est connu sous le nom de voltmètre différentiel. Il fonctionne sur le principe de comparaison entre la référence et les sources de tension inconnues.
La précision du voltmètre différentiel est très élevée. Le principe de fonctionnement du voltmètre différentiel est similaire à celui du potentiomètre, et donc il est appelé voltmètre du potentiomètre.
Construction d’un voltmètre différentiel
Le diagramme du circuit du voltmètre différentiel est illustré dans la figure ci-dessous. Le compteur nul est placé entre la source de tension inconnue et le diviseur de précision. La sortie du diviseur de précision est connectée à la source de tension connue. Le diviseur de précision est ajusté jusqu’à ce que le compteur montre la déviation zéro.
La déviation nulle du compteur montre que l’amplitude de la source de tension connue et inconnue devient égale. Pendant la déviation nulle, ni la source connue ni la source inconnue n’applique le courant au compteur. Et le voltmètre montre l’impédance élevée à la source de mesurand.
Le compteur nul ne montre que la différence résiduelle entre la source de tension connue et inconnue. Pour déterminer la différence exacte entre les sources, le compteur plus sensible est utilisé.
La source standard à faible tension ou l’alimentation de précision à basse tension contrôlée par Zener est utilisée comme tension de référence. L’alimentation haute tension est utilisée pour mesurer les hautes tensions.
Types de voltmètre différentiel
Le voltmètre différentiel est de deux types.
- Voltmètre différentiel AC
- Voltmètre différentiel DC
Voltmètre différentiel AC
Le voltmètre différentiel est la forme améliorée des instruments CC. La source de tension AC inconnue s’applique au redresseur qui convertit la tension CA en tension CC avec une ampleur équivalente. Le CC résultant s’applique au potentiomètre pour le comparer avec la source de tension connue. Le diagramme de bloc du voltmètre différentiel AC indiqué sur la figure ci-dessous.
La tension CA rectifiante se compare à la tension DC standard et le compteur montre la déviation nulle lorsque leurs amplitudes deviennent égales. Ainsi, la valeur de la tension inconnue est déterminée.
Voltmètre différentiel DC
La source DC inconnue agit comme une entrée dans la section de l’amplificateur. La fraction de la tension de sortie est une rétroaction à la tension d’entrée à l’aide du réseau de diviseurs. L’autre section du diviseur de tension fournit l’entrée fractionnaire de l’amplificateur du compteur.
Le compteur mesure la différence entre la tension de rétroaction et la tension de référence. Si l’amplitude des tensions inconnues et de référence devient nulle, alors le compteur nulle montre la déviation nulle.