AC potenciometer
A potenciometer egy eszköz, amely ismeretlen feszültséget mér egy ismert feszültséggel való kiegyenlítéssel. Az ismert forrás DC vagy AC lehet. A DC potenciometer és az AC potenciometer működési jelensége megegyezik. De van egy nagy különbség a méréseik között: a DC potenciometer csak az ismeretlen feszültség nagyságát méri. Míg az AC potenciometer az ismeretlen feszültség nagyságát és fázisát is méri, összehasonlítva egy ismert referenciával. Két AC potenciometer típusa létezik:
Polaris típusú potenciometer.
Koordináta típusú potenciometer.
Polaris típusú potenciometer
Ebben a típusú eszközökben két külön skálát használnak az ismeretlen e.m.f. nagyságának és fázisszögének mérésére. A skálán elérhető a 3600 fokos fázisszög beolvasása. Van benne elektrodinamometriai típusú ammeter, valamint DC potenciometer és fáziseltoló transzformátor, amelyeket egyfázisú ellátással üzemeltetnek.
A fáziseltoló transzformátorban két gyűrű alakú laminált acél stator található, amelyek merőlegesen vannak összekötve, ahogy a rajzon látható. Az egyik közvetlenül csatlakoztatva van a tápellátáshoz, a másik pedig sorba van kapcsolva változó ellenállással és kondenzátorral. A sorba kapcsolt komponensek feladata, hogy kis beállításokkal állandó AC ellátást biztosítsanak a potenciometerben.
A statorok között laminált rotor található, amely résekkel és tekercsel rendelkezik, amely a potenciometer csúszódrótkörét látja el. Amikor áram kezd áramlani a statorokon, a rotor körül forgó mező alakul ki, ami indukál egy e.m.f.-t a rotor tekercsében.
A rotor e.m.f. fáziseltolódása egyenlő a rotor eredeti pozíciójától mért szöggel, és ez a stator tápellátási feszültséggel van összefüggésben. A tekercs egész elrendezése úgy történik, hogy a rotorban indukált e.m.f. nagysága változhat, de nem befolyásolja a fázisszöget, amit a skálán olvashatunk, amely a műszer tetején van rögzítve.
A rotor tekercsében a stator 1 által indukált e.m.f. kifejezhető így:
A rotor tekercsében a stator 2 által indukált e.m.f.:
Az (1) és (2) egyenletekből kapjuk:
Tehát a rotor tekercsében a két stator tekercs által indukált eredményezi e.m.f.:
Ahol, Ø a fázisszöget adja. Hasonló kérdéseket tanulmányozhat a elektrotechnika T/F kérdésein.
Koordináta típusú potenciometer
A koordináta típusú AC potenciometerben két külön potenciometer van egybeépítve, ahogy a rajzon látható. Az első a fázison belüli potenciometer, amelyet az ismeretlen e.m.f. fázison belüli részének mérésére használnak, a második pedig a kvadratúra potenciometer, amely az ismeretlen e.m.f. kvadratúra részét méri. Az AA’ csúszókapcsolat a fázison belüli potenciometerben, és a BB’ csúszókapcsolat a kvadratúra potenciometerben használható a kívánt áram eléréséhez a körben. A rezisztív R és R’ beállításával és a csúszókapcsolatokkal, a kvadratúra potenciometerben áramló áram egyenlővé válik a fázison belüli potenciometerben áramló árral, és egy változó galvanométer null értéket mutat. S1 és S2 jelváltó kapcsolók, amelyeket használják az ellenőrizendő feszültség polaritásának megváltoztatásához, ha szükséges a potenciometer kiegyenlítése. Két leléptető transzformátor T1 és T2 izolálja a potenciometert a hálótól, és nyújt földes védelmet a tekercsek között. Ezenkívül 6 voltot szolgáltat a potenciometernek.
Most, hogy mérjük az ismeretlen e.m.f.-t, annak végpontjait a csúszókapcsolat AA’-val kell összekapcsolni a S3 választókapcsoló segítségével. A csúszókapcsolatok és a rezisztív beállításával a teljes kör kiegyenlített, és a galvanométer null értéket mutat a kiegyenlített állapotban. Most a fázison belüli potenciometerből az ismeretlen e.m.f. fázison belüli VA komponense, a kvadratúra potenciometerből pedig a VB kvadratúra komponense olvasható le.
Így a koordináta típusú AC potenciometer eredményezi feszültsége:
A fázisszög pedig a következőképpen adódik:
AC potenciometer alkalmazásai
Sajátindukció mérése.
Voltmérő kalibrálása.
Ammeter kalibrálása.
Wattmérő kalibrálása.
Nyilatkozat: Tiszteletben tartsuk az eredeti, jó cikkeket, amelyek megosztásra méltók, ha sérül a szerzői jog, kérjük, forduljanak hozzánk a törlésért.
