Voltmètre digital ou numérique : quels sont ses principaux atouts ?

Le voltmètre digital affiche numériquement les lectures de tension d’un circuit. À l’origine, les voltmètres analogiques étaient utilisés pour prendre les lectures de la tension là où une aiguille se déplace sur une échelle proportionnelle à la tension du circuit et, plus tard, les voltmètres numériques ont été introduits pour donner l’affichage numérique de la tension avec précision. Découvrez dans cet article ce qu’est un voltmètre numérique, son fonctionnement, ses fonctions, ses types, ses applications, ses avantages et ses inconvénients.

Qu’est-ce qu’un voltmètre numérique ?

Le voltmètre numérique est un instrument utilisé pour mesurer la différence de potentiel électrique entre deux points d’un circuit. La tension peut être un courant alternatif ou un courant continu. Il mesure la tension d’entrée après avoir converti la tension analogique en tension numérique et l’affiche sous forme de nombre à l’aide d’un convertisseur. L’utilisation d’un voltmètre numérique permet d’augmenter la vitesse et la précision avec lesquelles les lectures sont notées.

Comment fonctionne un voltmètre numérique ?

Le principe de fonctionnement d’un voltmètre numérique peut être classé en cinq sections fonctionnelles. Il s’agit des sections suivantes : générateur d’impulsions, contrôle de la tension et barrières, comptage des impulsions de l’horloge, conversion de l’analogique au numérique, section de verrouillage et d’affichage.

En électronique, elle est appelée « horloge » et génère des impulsions généralement obtenues à l’aide d’une puce de 555 minutes. Le contrôle de la tension et barrières est une section de contrôle et de déclenchement qui est basée sur un circuit intégré appelé le « Comparateur ». Ce circuit intégré compare les deux tensions et les signaux pour savoir lesquelles des deux tensions est le plus grand.  L’une des tensions est la tension d’entrée et l’autre sera la tension aux bornes du condensateur.

Le nombre d’impulsions d’horloge qui se produisent entre les signaux de démarrage et d’arrêt de la charge est compté. Il est également défini comme la mesure du temps écoulé. Pendant que le condensateur se charge, les impulsions générées sont comptées à l’aide d’un circuit intégré, qui est une « puce de comptage divisée par dix ». Les impulsions logiques générées par le circuit intégré de temporisation sont envoyées en entrée et les impulsions de 0 à 9 sont comptées de manière répétée en sortant les bits binaires correspondant au nombre d’impulsions comptées. Une fois que le comptage dépasse la valeur « 9 », la sortie binaire passe à nouveau à 0000, et le même processus se poursuit.

Quels sont les types de voltmètre numérique ?

Les voltmètres numériques sont classés en quatre grandes catégories. Ils sont : voltmètres magnétoélectriques, voltmètres ferroélectriques, mesure des valeurs moyennes de tensions continues et mesure des valeurs efficaces des tensions alternatives.

 

En ce qui concerne les applications du voltmètre numérique, il est utilisé pour connaître la tension réelle des différents composants. Le voltmètre numérique est largement utilisé pour vérifier s’il y a du courant dans le circuit, par exemple dans la prise de courant. En connaissant la tension aux bornes d’un circuit, on peut calculer le courant.

Quels sont les avantages du voltmètre numérique ?

Les avantages du voltmètre numérique sont nombreux. Premièrement, il permet l’affichage numérique de la sortie en éliminant les erreurs humaines de lecture. Les relevés sont précis et rapides par rapport aux compteurs analogiques.

Le voltmètre numérique est également plus stable et plus fiable. Il est aussi plus petit en taille mais plus rentable. Le voltmètre numérique peut mesurer les tensions analogiques et numériques. Les derniers voltmètres numériques sont construits avec des microcontrôleurs qui stockent les lectures pour un traitement ultérieur. Ceux-ci sont dépourvus d’erreurs de parallaxe. Ils disposent également d’une sélection automatique de la plage de mesure et ont une impédance d’entrée élevée.

Quels sont les inconvénients du voltmètre numérique ?

Les voltmètres numériques sont susceptibles d’être endommagés si la tension est augmentée au-delà de la limite. L’affichage dépend de la source d’alimentation externe ou de la batterie.

Lors de la mesure de la tension, le voltmètre numérique risque de chauffer, ce qui peut entraîner des lectures erronées. Lorsqu’une fluctuation se produit dans un circuit, le voltmètre numérique ne peut pas lire et affiche une erreur.

La vitesse de fonctionnement est limitée en raison du circuit de numérisation des voltmètres numériques. Et il est très difficile de repérer les pics de tension transitoires.