Điện trở điều chỉnh AC
Đồng hồ đo điện áp (potentiometer) là thiết bị đo điện áp không xác định bằng cách cân bằng nó với một nguồn điện áp đã biết. Nguồn điện đã biết có thể là DC hoặc AC. Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo điện áp DC và đồng hồ đo điện áp AC là giống nhau. Tuy nhiên, có một sự khác biệt lớn trong việc đo lường, đồng hồ đo điện áp DC chỉ đo độ lớn của điện áp không xác định. Trong khi đó, đồng hồ đo điện áp AC đo cả độ lớn và pha của điện áp không xác định bằng cách so sánh nó với một nguồn tham chiếu đã biết. Có hai loại đồng hồ đo điện áp AC:
Đồng hồ đo điện áp dạng cực.
Đồng hồ đo điện áp dạng tọa độ.
Đồng hồ đo điện áp dạng cực
Trong loại thiết bị này, hai thang đo riêng biệt được sử dụng để đo độ lớn và góc pha dựa trên một tham chiếu nào đó của điện áp không xác định. Thang đo có khả năng đọc góc pha lên đến 3600. Nó có ampe kế kiểu điện động lực học cùng với đồng hồ đo điện áp DC và biến áp chuyển pha được vận hành bằng nguồn điện một pha.
Trong biến áp chuyển pha, có sự kết hợp của hai stator thép dập hình vòng kết nối vuông góc với nhau như được hiển thị trong hình vẽ. Một stator được kết nối trực tiếp với nguồn điện và stator còn lại được kết nối theo chuỗi với điện trở biến đổi và tụ điện. Chức năng của các thành phần theo chuỗi là duy trì nguồn điện AC ổn định trong đồng hồ đo điện áp bằng cách thực hiện các điều chỉnh nhỏ.
Giữa các stator, có rotor thép dập có khe và cuộn dây cung cấp điện áp cho mạch dây trượt của đồng hồ đo điện áp. Khi dòng điện bắt đầu chảy từ các stator, trường quay được tạo ra xung quanh rotor, gây ra điện áp cảm ứng trong cuộn dây rotor.
Sự dịch chuyển pha của điện áp rotor bằng góc di chuyển của rotor từ vị trí ban đầu của nó và liên quan đến điện áp cung cấp cho stator. Toàn bộ bố trí cuộn dây được thực hiện theo cách mà độ lớn của điện áp cảm ứng trong rotor có thể thay đổi nhưng không ảnh hưởng đến góc pha và có thể đọc trên thang đo cố định ở phía trên của thiết bị.
Điện áp cảm ứng trong cuộn dây rotor do cuộn dây stator 1 có thể được biểu diễn như sau
Điện áp cảm ứng trong cuộn dây rotor do cuộn dây stator 2,
Từ phương trình (1) và (2), ta có
Vì vậy, điện áp cảm ứng tổng cộng trong cuộn dây rotor do hai cuộn dây stator
Trong đó, Ø cho góc pha. Bạn có thể nghiên cứu các câu hỏi tương tự như trên trong phần câu hỏi trắc nghiệm kỹ thuật điện của chúng tôi.
Đồng hồ đo điện áp dạng tọa độ
Trong đồng hồ đo điện áp AC dạng tọa độ, hai đồng hồ đo điện áp riêng biệt được đặt trong một mạch như được hiển thị trong hình vẽ. Đồng hồ đo điện áp thứ nhất được gọi là đồng hồ đo điện áp cùng pha, được sử dụng để đo yếu tố cùng pha của điện áp không xác định, và đồng hồ đo điện áp thứ hai được gọi là đồng hồ đo điện áp vuông góc, đo phần vuông góc của điện áp không xác định. Các tiếp điểm trượt AA’ trong đồng hồ đo điện áp cùng pha và BB’ trong đồng hồ đo điện áp vuông góc được sử dụng để đạt được dòng điện mong muốn trong mạch. Bằng cách điều chỉnh rheostat R và R’ và các tiếp điểm trượt, dòng điện trong đồng hồ đo điện áp vuông góc trở nên bằng với dòng điện trong đồng hồ đo điện áp cùng pha và galvanô biến đổi cho thấy giá trị null. S1 và S2 là công tắc thay đổi dấu, được sử dụng để thay đổi cực tính của điện áp thử nghiệm nếu cần thiết để cân bằng đồng hồ đo điện áp. Có hai biến áp giảm áp T1 và T2 giúp cách ly đồng hồ đo điện áp khỏi đường dây và cung cấp bảo vệ màn chắn đất giữa các cuộn dây. Nó cũng cung cấp 6 volt cho đồng hồ đo điện áp.
Bây giờ, để đo điện áp không xác định, các đầu cuối của nó được kết nối qua các tiếp điểm trượt AA’ bằng cách sử dụng công tắc chọn S3. Bằng cách điều chỉnh các tiếp điểm trượt và rheostat, toàn bộ mạch được cân bằng và galvanô cho thấy giá trị zero tại trạng thái cân bằng. Bây giờ, thành phần cùng pha VA của điện áp không xác định được lấy từ đồng hồ đo điện áp cùng pha và thành phần vuông góc VB được lấy từ đồng hồ đo điện áp vuông góc.
Do đó, điện áp tổng cộng của đồng hồ đo điện áp dạng tọa độ AC là
Và góc pha được cho bởi
Ứng dụng của Đồng hồ đo điện áp AC
Đo độ tự cảm.
Hiệu chuẩn voltmeter.
Hiệu chuẩn Ampe kế.
Hiệu chuẩn watt meter.
Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
Đề xuất
