AC potenciometr
Potenciometr je přístroj, který měří neznámé napětí vyrovnáním s známým napětím. Známý zdroj může být stejnosměrný (DC) nebo střídavý (AC). Princip fungování DC potenciometru a AC potenciometru je stejný. Existuje však jedno hlavní rozdíl mezi jejich měřeními: DC potenciometr měří pouze velikost neznámého napětí. Zatímco AC potenciometr měří jak velikost, tak fázi neznámého napětí porovnáním s známou referencí. Existují dva typy AC potenciometrů:
Polarický typ potenciometru.
Koordinátový typ potenciometru.
Polarický typ potenciometru
V těchto typech přístrojů se používají dvě samostatné stupnice pro měření velikosti a fázového úhlu na nějaké referenční hodnotě neznámé e.m.f. Stupnice umožňuje čtení fázového úhlu až do 3600. Přístroj obsahuje elektrodynamometrický typ ammeteru spolu s DC potenciometrem a fázovým posuvným transformátorem, který je poháněn jednofázovým zdrojem.
V fázovém posuvném transformátoru je kombinace dvou prstencovitých laminovaných ocelových statorů spojených kolmo jeden k druhému, jak je znázorněno na obrázku. Jeden je přímo připojen k zdroji energie a druhý je připojen sériově s proměnným odporem a kondenzátorem. Funkce sériových komponent je udržovat konstantní AC zásobu v potenciometru pomocí malých úprav.
Mezi státory je laminovaný rotor s otvory a vinutím, které dodává napětí do kluzného drátového obvodu potenciometru. Když proud začne proudit ze statorů, vytvoří se kolem rotoru rotující pole, které indukuje e.m.f. v rotorovém vinutí.
Fázové posunutí emf rotoru je rovno úhlu pohybu rotoru od jeho původní polohy a je to spojeno se zásobovacím napětím statoru. Celá soustava vinutí je provedena tak, aby se mohla změnit velikost indukované emf v rotoru, ale neměnila by se fázový úhel, který lze číst na stupnici umístěné na vrcholu přístroje.
Indukovaná emf v rotorovém vinutí statorovým vinutím 1 lze vyjádřit jako
Indukovaná emf v rotorovém vinutí statorovým vinutím 2,
Z rovnic (1) a (2) dostáváme
Tedy, výsledná indukovaná emf v rotorovém vinutí díky dvěma statorovým vinutím
Kde, Ø udává fázový úhel. Podobné otázky můžete studovat v našich elektrotechnických MCQs.
Koordinátový typ potenciometru
V koordinátovém AC potenciometru, jsou dva samostatné potenciometry zapojeny do jednoho obvodu, jak je znázorněno na obrázku. První je nazván in-fázový potenciometr, který se používá k měření in-fázové složky neznámé e.m.f., a druhý je nazván kvadrantový potenciometr, který měří kvadrantovou složku neznámé e.m.f. Klouzavé kontakty AA’ v in-fázovém potenciometru a BB’ v kvadrantovém potenciometru se používají k dosažení požadovaného proudu v obvodu. Úpravou reostatu R a R’ a klouzavými kontakty, průtok v kvadrantovém potenciometru se rovná proudu v in-fázovém potenciometru a variabilní galvanometr ukazuje nulovou hodnotu. S1 a S2 jsou přepínače pro změnu polaritu zkoumaného napětí, pokud je to nutné pro vyrovnání potenciometru. Existují dva step-down transformátory T1 a T2, které izolují potenciometr od sítě a poskytují ochranu zemlení mezi vinutí. Poskytují také 6 volt potenciometrům.
Teď, abychom změřili neznámou e.m.f., jsou její terminály připojeny k klouzavým kontaktům AA’ pomocí výběrového přepínače S3. Po některých úpravách klouzavých kontaktů a reostatu, celý obvod je vyrovnán a galvanometr ukazuje nulu v vyrovnávacím stavu. Nyní in-fázová složka VA neznámé e.m.f. je získána z in-fázového potenciometru a kvadrantová složka VB je získána z kvadrantového potenciometru.
Tedy, výsledné napětí koordinátového AC potenciometru je
A fázový úhel je daný
Aplikace AC potenciometru
Měření vlastní induktivity.
Kalibrace voltmeteru.
Kalibrace ampermetru.
Kalibrace wattmetru.
Prohlášení: Respektujte původ, dokonalé články jsou hodné sdílení, pokud dojde k porušení autorských práv, prosím, kontaktujte nás pro jejich odebrání.
