Växelströmspotentiometer

En potentiometer är ett instrument som mäter okänd spänning genom att jämföra den med en känd spänning. Den kända källan kan vara DC eller AC. Arbetssättet för en DC potentiometer och AC potentiometer är detsamma. Men det finns ett stort skillnadsfall mellan deras mätningar, en DC potentiometer mäter bara magnituden av den okända spänningen. Medan en AC potentiometer mäter både magnituden och fasen av den okända spänningen genom att jämföra den med en känd referens. Det finns två typer av AC potentiometer:

1. Polar typ potentiometer.

2. Koordinat typ potentiometer.

Polar typ Potentiometer

I sådana instrument används två separata skalor för att mäta magnitud och fasvinkel på någon referens för den okända e.m.f. Det finns en möjlighet i skalan att den kan läsa fasvinkel upp till 3600. Det har en elektrodynamometertyp ammeter tillsammans med en DC potentiometer och en fasskiftande transformator som drivs av enfasström.

I en fasskiftande transformator finns det en kombination av två ringformade laminerade statorer som är anslutna vinkelrätt mot varandra som visas i figuren. En är direkt ansluten till strömförsörjningen och den andra är ansluten i serie med variabel resistans och kondensator. Funktionen för de seriekomponenterna är att bibehålla konstant AC-strömförsörjning i potentiometern genom små justeringar i den.

Mellan statorerna finns det en laminerad rotor med spår och virvling som levererar spänning till slide-wire-kretsen i potentiometern. När ström börjar flöda från statorerna utvecklas en roterande fält runt rotor som inducerar en e.m.f. i rotorvirvlingen.

Fasförskjutningen av rotorens e.m.f. är lika med rotrörelsens vinkel från dess ursprungliga position och den är relaterad till statorströmförsörjningens spänning. Hela virvlingsarrangemanget är gjort på ett sätt så att magnituden av den inducerade e.m.f. i rotor kan ändras men det påverkar inte fasvinkeln och den kan läsas på skalan fastställd över instrumentet.

Den inducerade e.m.f. i rotorvirvlingen av statorvirvling 1 kan uttryckas som

Den inducerade e.m.f. i rotorvirvlingen av statorvirvling 2,

Från ekvation (1) och (2) får vi

Därför, den resulterande inducerade e.m.f. i rotorvirvlingen på grund av två statorvirvlingar

Där, Ø ger fasvinkeln. Du kan studera liknande frågor som den ovan i våra eltekniska MCQs.

Koordinat typ Potentiometer

I koordinat AC potentiometer, ingår två separata potentiometer i en krets som visas i figuren. Den första kallas in-fas potentiometer som används för att mäta in-fas faktorn av en okänd e.m.f. och den andra kallas kvadratur potentiometer som mäter kvadratur delen av den okända e.m.f. glidkontakten AA’ i in-fas potentiometern och BB’ i kvadratur potentiometern används för att få önskad ström i kretsen. Genom att justera rheostat R och R’ och glidkontakter, blir strömmen i kvadratur potentiometern lika med strömmen i in-fas potentiometern och en variabel galvanometer visar nollvärde. S1 och S2 är poläritetsskapande switchar som används för att ändra polariteten av testspänningen om det krävs för att balansera potentiometern. Det finns två step-down transformer T1 och T2 som isolerar potentiometern från linjen och ger skydd mellan virvlingarna. Det levererar också 6 volt till potentiometrar.

Nu för att mäta okänd e.m.f. ansluts dess terminaler över glidkontakter AA’ med hjälp av väljarswitch S3. Genom att göra justeringar i glidkontakter och rheostat, balanseras hela kretsen och galvanometern visar noll vid balanserat tillstånd. Nu erhålls in-fas komponenten VA av den okända e.m.f. från in-fas potentiometern och kvadratur komponenten VB från kvadratur potentiometern.

Således, den resulterande spänningen av koordinat AC potentiometer är

Och fasvinkeln ges av

Användningsområden för AC Potentiometer

1. Mätning av självinduktans.

2. Kalibrering av voltmeter.

3. Kalibrering av ammeter.

4. Kalibrering av wattmeter.

Uttryck: Respektera det ursprungliga, godartade artiklar är värda att dela, om det finns intrång kontakta för att ta bort.