AC 전위차계
전위차계는 알려진 전압과 균형을 이루도록 하여 알 수 없는 전압을 측정하는 기기입니다. 알려진 소스는 DC 또는 AC일 수 있습니다. DC 전위차계와 AC 전위차계의 작동 현상은 동일합니다. 그러나 그들의 측정에는 주요 차이점이 하나 있습니다. DC 전위차계는 알 수 없는 전압의 크기만 측정하지만, AC 전위차계는 알려진 참조값과 비교하여 알 수 없는 전압의 크기와 위상을 모두 측정합니다. AC 전위차계의 종류는 두 가지가 있습니다:
극형 전위차계.
좌표형 전위차계.
극형 전위차계
이러한 유형의 기기에서는 알 수 없는 e.m.f.의 어떤 참조에 대해 크기와 위상을 측정하기 위해 두 개의 별도의 스케일이 사용됩니다. 스케일에는 3600까지 위상을 읽을 수 있는 조치가 있습니다. 이 기기는 단상 공급으로 작동하는 DC 전위차계와 위상 이동 변압기와 함께 전기다이나미터 타입 암미터를 갖추고 있습니다.
위상 이동 변압기에서 두 개의 고리 모양의 라미네이트 강철 스테이터가 서로 직각으로 연결되어 있습니다. 하나는 전원 공급에 직접 연결되고 다른 하나는 가변 저항과 커패시터와 직렬로 연결됩니다. 시리즈 구성 요소의 역할은 이를 통해 작은 조정을 함으로써 전위차계에서 일정한 AC 공급을 유지하는 것입니다.
스테이터 사이에는 슬롯과 와인딩이 있는 라미네이트 로터가 있으며, 이는 전위차계의 슬라이드 와이어 회로에 전압을 공급합니다. 전류가 스테이터로부터 흐르기 시작하면 로터 주변에 회전 자기장이 형성되어 로터 와인딩에 e.m.f.가 유도됩니다.
로터 e.m.f.의 위상 이동은 원래 위치에서 로터 움직임 각도와 같으며, 이는 스테이터 공급 전압과 관련이 있습니다. 와인딩의 전체 배치는 로터에서 유도된 e.m.f.의 크기가 변경되더라도 위상 각도에는 영향을 미치지 않으며, 이는 기기 상단에 고정된 스케일에서 읽을 수 있도록 합니다.
스테이터 와인딩 1에 의해 로터 와인딩에 유도되는 e.m.f.는 다음과 같이 표현할 수 있습니다
스테이터 와인딩 2에 의해 로터 와인딩에 유도되는 e.m.f.는 다음과 같습니다
방정식 (1)과 (2)에서 다음을 얻습니다
따라서 두 스테이터 와인딩으로 인해 로터 와인딩에 유도되는 결과적인 e.m.f.는 다음과 같습니다
여기서, Ø는 위상 각도를 나타냅니다. 위와 유사한 질문을 우리의 전기공학 MCQs에서 더 공부할 수 있습니다.
좌표형 전위차계
좌표형 AC 전위차계에서 두 개의 별도의 전위차계가 하나의 회로에 집약되어 있습니다. 첫 번째는 동위상 전위차계로, 알 수 없는 e.m.f.의 동위상 요소를 측정하는 데 사용되며, 다른 하나는 사분면 전위차계로, 알 수 없는 e.m.f.의 사분면 부분을 측정합니다. 동위상 전위차계의 슬라이딩 접촉 AA'와 사분면 전위차계의 BB'은 회로에서 원하는 전류를 얻기 위해 사용됩니다. 레오스타트 R 및 R'과 슬라이딩 접촉을 조정하면, 사분면 전위차계의 전류가 동위상 전위차계의 전류와 같아지고 가변 갈바노미터는 균형 상태에서 제로 값을 표시합니다. S1 및 S2는 필요하다면 테스트 전압의 극성을 바꾸기 위한 부호 변경 스위치입니다. T1 및 T2라는 두 개의 감압 변압기가 전위차계를 라인으로부터 분리하고, 와인딩 사이에 접지된 스크린 보호를 제공하며, 전위차계에 6볼트를 공급합니다.
알 수 없는 e.m.f.를 측정하려면, 선택 스위치 S3를 사용하여 그 단자를 슬라이딩 접촉 AA'에 연결합니다. 슬라이딩 접촉과 레오스타트를 조정하면, 전체 회로가 균형을 이루고 갈바노미터는 균형 상태에서 제로 값을 표시합니다. 이제 알 수 없는 e.m.f.의 동위상 구성 요소 VA는 동위상 전위차계에서, 사분면 구성 요소 VB는 사분면 전위차계에서 얻어집니다.
따라서, 좌표형 AC 전위차계의 결과 전압은 다음과 같습니다
위상 각도는 다음과 같습니다
AC 전위차계의 응용
자기 유도 측정.
볼트미터 교정.
암미터 교정.
와트미터 교정.
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