Napetostni delilnik

Potenciometer je naprava, ki meri neznano napetost z utemeljevanjem te napetosti s znano napetostjo. Znan vir lahko vključuje DC ali AC. Delovanje DC in AC potenciometra je enako. Vendar obstaja ena velika razlika med njunimi meritvami: DC potenciometer meri le velikost neznanega napetosti. AC potenciometer pa meri oba, velikost in fazni odmik neznanega napetosti, tako da ga primerja s znanim referenčnim napetostjo. Obstajata dva tipa AC potenciometrov:

1. Polarni tip potenciometra.

2. Koordinatni tip potenciometra.

Polarni tip potenciometra

V takšnih instrumentih se uporabljata dve ločeni lestvice za merjenje velikosti in faznega kota na neki referenci neznanega e.m.f. Na lestvici je možnost branja faznega kota do 3600. Vsebuje elektrodinamometrijski ampermetr skupaj z DC potenciometrom in faznim premeševalnikom transformatorjem, ki deluje z enofaznim oskrbovanjem.

V faznem premeševalniku transformatorju je kombinacija dveh kolobarastih laminiranih jeklenih statorjev, povezanih pravokotno drug na drugega, kot je prikazano na sliki. Eden je neposredno povezan s strmo oskrbovanjem, drugi pa je povezan zaporedno s spremenljivim uporom in kondenzatorjem. Funkcija zaporednih komponent je vzdrževanje konstantne AC oskrbe v potenciometru z manjšimi prilagoditvami.

Med statorji je laminiran rotor z žlabe in vijaki, ki opremljuje napetost v klizični vezavi potenciometra. Ko tok začne teči iz statorjev, se okoli rotora razvije vrteči polje, ki inducira e.m.f. v vijaku rotora.

Fazni odmik e.m.f. rotora je enak kotu premika rotora od njegove prvotne pozicije in je povezan s strmo napetostjo. Celotna razporeditev vijakov je tako, da se velikost inducirane e.m.f. v rotorskem vijaku lahko spreminja, vendar to ne vpliva na fazni kot, ki ga lahko preberemo na lestvici, ki je fiksna na vrhu instrumenta.

Inducirana e.m.f. v rotorskem vijaku zaradi statorskega vijaka 1 se lahko izrazi kot

Inducirana e.m.f. v rotorskem vijaku zaradi statorskega vijaka 2,

Iz enačbi (1) in (2) dobimo

Torej, rezultantna inducirana e.m.f. v rotorskem vijaku zaradi dveh statorskih vijakov

Kjer, Ø daje fazni kot. Podobne vprašanja lahko študirate v naših elektrotehniških večizbirnih vprašanjih.

Koordinatni tip potenciometra

V koordinatnem AC potenciometru, sta dva ločena potenciometra zajeta v enem vezju, kot je prikazano na sliki. Prvi se imenuje fazonapetostni potenciometer, ki se uporablja za merjenje fazonapetostnega faktorja neznanega e.m.f., drugi pa se imenuje kvadraturni potenciometer, ki meri kvadraturni del neznanega e.m.f. Klizični kontakti AA’ v fazonapetostnem potenciometru in BB’ v kvadraturnem potenciometru se uporabljajo za dosego želenega toka v vezju. S prilagoditvijo reostata R in R’ ter klizičnimi kontakti, tok v kvadraturnem potenciometru postane enak toku v fazonapetostnem potenciometru, in variabilni galvanometr kaže ničlo. S1 in S2 so preklopniki za spremembo predznaka, ki se uporabljajo za spremembo polaritete testne napetosti, če je to potrebno za uravnoteženje potenciometra. Tukaj je dva snizovalna transformatorja T1 in T2, ki izolirata potenciometer od linije in zagotavljata zemljen zaslon med vijaki. Priskrbita tudi 6 voltov potenciometrom.

Zdaj, da bi merili neznan e.m.f., so njegovi terminali povezani na klizične kontakte AA’ z uporabo selektorja S3. S prilagoditvijo klizičnih kontaktov in reostata, se celoten vezji uravnoteži in galvanometr prikaže ničlo v uravnoteženem stanju. Sedaj se fazonapetostni sestav VA neznanega e.m.f. pridobi iz fazonapetostnega potenciometra, kvadraturni sestav VB pa iz kvadraturnega potenciometra.

Torej, rezultantna napetost koordinatnega AC potenciometra je

In fazni kot je podan z

Aplikacije AC potenciometra

1. Merjenje lastne indukcije.

2. Kalibracija voltmeterja.

3. Kalibracija ampermetra.

4. Kalibracija vatmeterja.

Izjava: Spoštujte original, dobre članke so vredni deljenja, če gre za varstvo avtorskih pravic, prosim kontaktirajte za brisanje.