Voltímetro - Tudo sobre

O voltímetro é um dispositivo que mede a tensão entre dois pontos
O voltímetro é um dispositivo que mede a tensão entre dois pontos

Voltímetro

O voltímetro é um dispositivo que mede a tensão (ou diferença no potencial elétrico) entre dois pontos, uma quantidade cuja unidade de medição é o volt (V).

A grande maioria dos dispositivos de medição atuais são construídos em torno de um voltímetro digital, com a quantidade física a ser medida sendo convertida em tensão usando um sensor adequado.

É o caso do mímmetro digital que, além de oferecer a função voltmeter, possui pelo menos um conversor de corrente de tensão para operá-lo como um amômetro e um gerador de corrente constante para operar como um ohmímetro.
Eles geralmente consistem em um milímetro em série com alta resistência.
Eles geralmente consistem em um milímetro em série com alta resistência.

Voltímetros analógicos

Estão ameaçadas, embora ainda utilizadas como indicadores rápidos da ordem de magnitude ou variação da tensão medida. Eles geralmente consistem em um milímetro em série com alta resistência. No entanto, essa resistência, da ordem de alguns kΩ, é significativamente menor do que a resistência interna dos voltímetros digitais, geralmente igual a 10 MΩ.

Por essa razão, os voltômetros analógicos introduzem uma maior perturbação nos circuitos em que são introduzidos do que os voltômetros digitais.
Para limitar essa perturbação, chegamos ao ponto de usar galvanômetros com uma sensibilidade de 15 micro-amperes para escala completa em controladores universais high-end (voltmeter-micro-ammeter-ohmmeter-capacimeter combinação). (Metrix MX 205 A, por exemplo)
Consiste em um galvanômetro em série com uma resistência adicional de alto valor
Consiste em um galvanômetro em série com uma resistência adicional de alto valor

Voltímetros magnetoelétricos

Um voltímetro magnetoelétrico consiste em um galvanômetro, portanto um milímetro magnetoelétrico muito sensível, em série com uma resistência adicional de alto valor (de alguns kΩ a algumas centenas de kΩ).
Um voltímetro com vários medidores é feito alterando o valor da resistência adicional. Para medir as medidas de corrente alternadas, uma ponte retificada de diodo é interca
RCA
O soquete RCA, também conhecido como fonógrafo ou soquete de cídula, é um tipo muito comum de conexão elétrica. Criado em 1940, ainda é encontrado hoje na maioria das casas. Transmite sinais de áudio e vídeo. A sigla da RCA significa Radio Corporation of America. Originalmente, o plugue RCA foi projetado para substituir as antigas fichas telefônicas de trocas telefônicas manuais.
Foi lançado no mercado
lada, mas este método só pode medir tensões sinusoidais. No entanto, eles têm uma série de vantagens : eles não precisam de uma bateria para operar.

Além disso, pelo mesmo preço, sua largura de banda é muito mais ampla, permitindo medições de AC ao longo de várias centenas de quilohertz onde um modelo digital padrão é limitado a algumas centenas de hertz.
É por essa razão que eles ainda são amplamente utilizados em testes em equipamentos eletrônicos que operam em altas frequências (HI-FI)

Voltímetros ferroelétricos

Um voltímetro ferroelétrico consiste em um milímetro ferroetrico em série com uma resistência adicional de alto valor (de algumas centenas de Ω a algumas centenas de kΩ). Como amômetros do mesmo tipo fazem para correntes, eles tornam possível medir o valor efetivo das tensões de qualquer forma (mas de baixa frequência) < 1 kHz).

Com conversor analógico-digital de rampa dupla
Com conversor analógico-digital de rampa dupla

Voltímetros digitais

Eles geralmente consistem em um conversor analógico-digital de rampa dupla, um sistema de processamento e um sistema de exibição.

Medição de valores efetivos de DSDs

Voltímetro básico

Só pode ser usado para a medição de tensões sinusoidais na faixa de frequência das redes de distribuição elétrica. A tensão a ser medida é endireitada por uma ponte de diodo e, em seguida, tratada como uma tensão DC. Em seguida, o voltímetro exibe um valor igual a 1,11 vezes o valor médio da tensão retificada. Se a tensão for sinusoidal, o resultado exibido é o valor efetivo da tensão; se não for, não faz sentido.
TRMS :  verdadeira média de raiz quadrada - RMS :  média de raiz quadrada
TRMS : verdadeira média de raiz quadrada - RMS : média de raiz quadrada

Verdadeiro voltímetro eficaz

A maioria dos dispositivos no merca
RCA
O soquete RCA, também conhecido como fonógrafo ou soquete de cídula, é um tipo muito comum de conexão elétrica. Criado em 1940, ainda é encontrado hoje na maioria das casas. Transmite sinais de áudio e vídeo. A sigla da RCA significa Radio Corporation of America. Originalmente, o plugue RCA foi projetado para substituir as antigas fichas telefônicas de trocas telefônicas manuais.
Foi lançado no mercado
do realiza esta medição em três etapas :

1 - A tensão é levantada ao quadrado por um multiplicador analógico de precisão.
2 - O dispositivo realiza a conversão analógica-digital da média do quadrado da tensão
3 - A raiz quadrada desse valor é então realizada numericamente.

Como o multiplicador analógico de precisão é um componente caro, esses voltômetros são três a quatro vezes mais caros que os anteriores. A digitalização quase total do cálculo reduz o custo e melhora a precisão.

Outros métodos de medição também são usados, por exemplo :

- Conversão analógica para digital da tensão a ser medida, em seguida, processamento totalmente digital do cálculo da "raiz quadrada do quadrado médio".
- Equalização do efeito térmico gerado pela tensão variável e que gerada por uma tensão DC que é então medida.

Existem dois tipos de voltímetros "verdadeiros eficazes" :

- TRMS (do inglês True Root Mean Square significando "verdadeira média de raiz quadrada") - Ele mede o verdadeiro valor efetivo de uma tensão variável.
- RMS (do inglês Root Mean Square significando "média de raiz quadrada") - O valor RMS é obtido através da filtragem que elimina o componente dc (valor médio) da tensão, e permite obter o valor efetivo da ondulação de tensão.

Histórico

O primeiro voltímetro digital foi projetado e construído por Andy Kay em 1953.
A medição com um voltímetro é realizada conectando-a em paralelo à porção do circuito cuja diferença potencial é desejada.
Assim, em teoria, para que a presença do dispositivo não altere a distribuição de potenciais e correntes dentro do circuito, nenhuma corrente deve fluir em seu sensor. Isso implica que a resistência interna do referido sensor é infinita, ou pelo menos é o maior possível em comparação com a resistência do circuito a ser medida.

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