ตัวต้านทานปรับได้แบบ AC

โพเทนเทียมิเตอร์คือเครื่องมือที่วัดแรงดันไฟฟ้าที่ไม่รู้จักโดยการปรับสมดุลกับแรงดันไฟฟ้าที่รู้จัก แหล่งกำเนิดที่รู้จักอาจเป็น DC หรือ AC การทำงานของโพเทนเทียมิเตอร์ DC และ โพเทนเทียมิเตอร์ AC มีลักษณะเดียวกัน แต่มีความแตกต่างสำคัญในการวัด โพเทนเทียมิเตอร์ DC วัดเฉพาะขนาดของแรงดันไฟฟ้าที่ไม่รู้จัก ในขณะที่โพเทนเทียมิเตอร์ AC วัดทั้งขนาดและเฟสของแรงดันไฟฟ้าที่ไม่รู้จักโดยการเปรียบเทียบกับอ้างอิงที่รู้จัก มีสองประเภทของ โพเทนเทียมิเตอร์ AC:

1. โพเทนเทียมิเตอร์แบบขั้ว

2. โพเทนเทียมิเตอร์แบบพิกัด

โพเทนเทียมิเตอร์แบบขั้ว

ในเครื่องมือประเภทนี้ใช้มาตราสองชุดเพื่อวัดขนาดและมุมเฟสของแรงดันไฟฟ้าที่ไม่รู้จักบนอ้างอิงบางอย่าง มีการจัดเตรียมมาตราให้อ่านมุมเฟสได้ถึง 3600 มีแอมมิเตอร์แบบอิเล็กโทรไดนามิเตอร์ ร่วมกับโพเทนเทียมิเตอร์ DC และทรานสฟอร์เมอร์เปลี่ยนเฟสซึ่งทำงานด้วยไฟฟ้าเฟสเดียว

ในทรานสฟอร์เมอร์เปลี่ยนเฟส มีการรวมเหล็กแผ่นรูปวงแหวนสองชุดที่เชื่อมต่อตั้งฉากกันตามที่แสดงในภาพ หนึ่งตัวเชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดไฟฟ้าโดยตรงและอีกตัวเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับต้านทานปรับได้และคอนเดนเซอร์ ฟังก์ชันของคอมโพเนนต์อนุกรมคือการรักษาไฟฟ้า AC ที่คงที่ในโพเทนเทียมิเตอร์โดยทำการปรับเล็กๆ น้อยๆ

ระหว่างสเตเตอร์ มีโรเตอร์ที่ทำจากเหล็กแผ่นมีช่องและวงจรที่จ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับวงจรสายเลื่อนของโพเทนเทียมิเตอร์ เมื่อกระแสเริ่มไหลจากสเตเตอร์ สนามแม่เหล็กหมุนจะเกิดขึ้นรอบโรเตอร์ซึ่งทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำในวงจรโรเตอร์

การเคลื่อนที่ของแรงดันไฟฟ้าโรเตอร์เท่ากับมุมการเคลื่อนที่ของโรเตอร์จากตำแหน่งเดิมและมีความสัมพันธ์กับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้สเตเตอร์ การจัดวางวงจรทั้งหมดทำให้ขนาดของแรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำในโรเตอร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ แต่ไม่ส่งผลต่อมุมเฟสและสามารถอ่านได้จากมาตราที่ติดตั้งไว้บนเครื่องมือ

แรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำในวงจรโรเตอร์โดยสเตเตอร์ 1 สามารถเขียนเป็น

แรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำในวงจรโรเตอร์โดยสเตเตอร์ 2,

จากสมการ (1) และ (2) เราได้

ดังนั้น แรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำในวงจรโรเตอร์จากการเหนี่ยวนำของสเตเตอร์สองตัว

ที่ Ø คือมุมเฟส คุณสามารถศึกษาคำถามที่คล้ายคลึงกับข้างต้นใน MCQs วิศวกรรมไฟฟ้า ของเรา

โพเทนเทียมิเตอร์แบบพิกัด

ใน โพเทนเทียมิเตอร์ AC แบบพิกัด โพเทนเทียมิเตอร์สองตัวถูกบรรจุอยู่ในวงจรเดียวตามที่แสดงในภาพ ตัวแรกเรียกว่าโพเทนเทียมิเตอร์แบบสัมพันธ์ซึ่งใช้วัดส่วนสัมพันธ์ของแรงดันไฟฟ้าที่ไม่รู้จัก และตัวที่สองเรียกว่าโพเทนเทียมิเตอร์แบบควอดราเจอร์ซึ่งวัดส่วนควอดราเจอร์ของแรงดันไฟฟ้าที่ไม่รู้จัก ตัวต่อสไลด์ AA’ ในโพเทนเทียมิเตอร์แบบสัมพันธ์และ BB’ ในโพเทนเทียมิเตอร์แบบควอดราเจอร์ใช้สำหรับการได้รับกระแสที่ต้องการในวงจร โดยการปรับ รีโอสตัท R และ R’ และตัวต่อสไลด์ กระแสในโพเทนเทียมิเตอร์แบบควอดราเจอร์จะเท่ากับกระแสในโพเทนเทียมิเตอร์แบบสัมพันธ์และกาลวาโนมิเตอร์แบบปรับได้จะแสดงค่าศูนย์ S1 และ S2 เป็นสวิตช์เปลี่ยนสัญญาณซึ่งใช้เปลี่ยนขั้วของแรงดันไฟฟ้าทดสอบหากจำเป็นในการปรับสมดุลโพเทนเทียมิเตอร์ มีสอง ทรานสฟอร์เมอร์ลดแรงดัน T1 และ T2 ที่แยกโพเทนเทียมิเตอร์ออกจากสายและให้การป้องกันด้วยจอกราวด์ระหว่างวงจร ยังจ่ายไฟ 6 โวลต์ให้กับโพเทนเทียมิเตอร์

ตอนนี้เพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าที่ไม่รู้จัก ปลายของมันเชื่อมต่อกับตัวต่อสไลด์ AA’ โดยใช้สวิตช์เลือก S3 โดยการทำบางการปรับในตัวต่อสไลด์และรีโอสตัท วงจรทั้งหมดจะสมดุลและกาลวาโนมิเตอร์จะแสดงค่าศูนย์ที่สภาพสมดุล ตอนนี้ส่วนสัมพันธ์ VA ของแรงดันไฟฟ้าที่ไม่รู้จักจะได้จากโพเทนเทียมิเตอร์แบบสัมพันธ์และส่วนควอดราเจอร์ VB จะได้จากโพเทนเทียมิเตอร์แบบควอดราเจอร์

ดังนั้น แรงดันไฟฟ้าที่ได้จากโพเทนเทียมิเตอร์ AC แบบพิกัดคือ

และมุมเฟสคือ

การประยุกต์ใช้โพเทนเทียมิเตอร์ AC

1. การวัดอินดักแทนซ์

2. การสอบเทียบโวลต์มิเตอร์

3. การสอบเทียบแอมมิเตอร์

4. การสอบเทียบวัตต์มิเตอร์

คำกล่าว: เคารพ ต้นฉบับ บทความที่ดีควรแบ่งปัน หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อลบ