AC Potentiometer AC Potentiometer wordt vertaald naar Nederlands als: AC Potentiaalverdeler
Een potentiometer is een instrument dat onbekende spanning meet door deze te balanceren met een bekende spanning. De bekende bron kan DC of AC zijn. Het werkingsprincipe van een DC-potentiometer en AC-potentiometer is hetzelfde. Er is echter één belangrijk verschil in hun metingen: een DC-potentiometer meet alleen de grootte van de onbekende spanning. Een AC-potentiometer daarentegen meet zowel de grootte als de fase van de onbekende spanning door deze te vergelijken met een bekende referentie. Er zijn twee soorten AC-potentiometers:
Pooltype potentiometer.
Coördinatietype potentiometer.
Pooltype Potentiometer
Bij dit type instrumenten worden twee aparte schalen gebruikt om de grootte en fasehoek op een bepaalde referentie van de onbekende e.m.f. te meten. Op de schaal is voorziening gemaakt om de fasehoek tot 3600 te kunnen aflezen. Het heeft een elektrodynamometertype ammeter samen met een DC-potentiometer en een faseschuivende transformator die wordt bediend door een enkelefasenspanning.
In een faseschuivende transformator is er een combinatie van twee ringvormige gelamineerde stators die loodrecht op elkaar zijn verbonden, zoals in de figuur getoond. Eén is direct verbonden met de voedingsspanning en de andere is in serie verbonden met een variabele weerstand en een condensator. De functie van de reekselementen is om een constante AC-voeding in de potentiometer te handhaven door kleine aanpassingen aan te brengen.
Tussen de stators bevindt zich een gelamineerde rotor met gleuven en windingen die spanning levert aan het schuifdraadcircuit van de potentiometer. Wanneer stroom begint te vloeien vanuit de stators, ontstaat er een draaiend veld rond de rotor, wat een e.m.f. induceren in de rotorwinding.
De fasenverschuiving van de rotore.m.f. is gelijk aan de hoek van de rotorverplaatsing ten opzichte van de oorspronkelijke positie en is gerelateerd aan de statorspanning. De gehele winding is zo ingericht dat de grootte van de geïnduceerde e.m.f. in de rotor kan veranderen, maar de fasehoek niet beïnvloedt en deze kan worden afgelezen op de schaal die boven op het instrument is bevestigd.
De geïnduceerde e.m.f. in de rotorwinding door statorwinding 1 kan worden uitgedrukt als
De geïnduceerde e.m.f. in de rotorwinding door statorwinding 2,
Uit vergelijking (1) en (2) krijgen we
Dus, de resulterende geïnduceerde e.m.f. in de rotorwinding door de twee statorwindingen
Waarbij, Ø de fasehoek geeft. U kunt soortgelijke vragen bestuderen in onze elektrische techniek MCQ's.
Coördinatietype Potentiometer
Bij een coördinatie AC-potentiometer zijn twee aparte potentiometers in één circuit gekoppeld, zoals in de figuur getoond. De eerste heet de in-fase potentiometer, die wordt gebruikt om de in-fase factor van een onbekende e.m.f. te meten, en de tweede heet de kwadratuur potentiometer, die de kwadratuurcomponent van de onbekende e.m.f. meet. De schuifcontacten AA’ in de in-fase potentiometer en BB’ in de kwadratuur potentiometer worden gebruikt om de gewenste stroom in het circuit te verkrijgen. Door de rheostaat R en R’ en de schuifcontacten aan te passen, wordt de stroom in de kwadratuur potentiometer gelijk aan de stroom in de in-fase potentiometer, en toont een variabele galvanometer een nulwaarde. S1 en S2 zijn polairitswitches die worden gebruikt om de polariteit van de testspanning te veranderen indien nodig voor het balanceren van de potentiometer. Er zijn twee spanningsverlagende transformatoren T1 en T2 die de potentiometer isoleren van het netwerk en een aardverbinding bieden tussen de windingen. Ze leveren ook 6 volt aan de potentiometers.
Om de onbekende e.m.f. te meten, worden de aansluitingen ervan over de schuifcontacten AA’ verbonden met behulp van selectieschakelaar S3. Door enkele aanpassingen aan de schuifcontacten en de rheostaat, wordt het hele circuit gebalanceerd en toont de galvanometer nul bij de gebalanceerde toestand. Nu wordt de in-fase component VA van de onbekende e.m.f. verkregen van de in-fase potentiometer en de kwadratuurcomponent VB van de kwadratuur potentiometer.
Dus, de resulterende spanning van de coördinatie AC-potentiometer is
En de fasehoek wordt gegeven door
Toepassingen van AC-Potentiometer
Meting van zelfinductie.
Kalibratie van voltmeters.
Kalibratie van ammeters.
Kalibratie van wattmeters.
Verklaring: Respecteer het origineel, goede artikelen zijn de moeite waard om te delen, bij inbreuk neem dan contact op om te verwijderen.
