AC Potensiometer

Definisie

'n Potensiometer wat die fase en grootte van 'n onbekende elektromotiewe krag (emf) meet deur dit te vergelyk met 'n bekende emf, word 'n AC-potensiometer genoem. Die werkprinsipe van 'n AC-potensiometer is dieselfde as dié van 'n DC-potensiometer, dit wil sê, die onbekende spanningswaarde word bepaal deur dit te vergelyk met 'n bekende spanningswaarde. Wanneer die twee gelyk is, dui die galvanomeeter die nulpunt aan, en dus word die waarde van die onbekende emf verkry.

Die werking van 'n AC-potensiometer is meer kompleks in vergelyking met dié van 'n DC-potensiometer. Die volgende is belangrike faktore wat vir sy werking oorweeg moet word:

• In 'n AC-potensiometer moet die frekwensie en golfvorm van die stroom dieselfde wees as dié van die spanning wat gemeet word. Daarom word in 'n AC-potensiometer die potensiaal afgelei van dieselfde bronne as die stroom of spanning wat gemeet word.

• Nie-induktiewe elemente word gebruik om die skyfdraad en weerstandskoil van die AC-potensiometer te maak, wat leesfouties verminder.

• Die leeswaardes van 'n AC-potensiometer word beïnvloed deur eksterne magnetiese velde, so word hierdie velde tydens die meting uitgeskakel.

• Die voorspanningsbronne moet sinusoidaal wees en vry van harmoniese, want die teenwoordigheid van harmoniese maak dit moeilik om balans te bereik.

Tipes AC-Potensiometers

AC-potensiometers word geklassifiseer volgens die waardes wat gemeet word deur hul skale. AC-potensiometers kan in die algemeen as volg geklassifiseer word:

Polaire Tipe Potensiometer

Koordinaat Tipe Potensiometer

Die koordinaat tipe potensiometer is toegerus met twee skale, wat gebruik word om die fasedraaikomponent V1 en die kwadratuurkomponent V2 van die onbekende spannings V te lees. Hierdie twee spannings is 90° uit fase met mekaar. Die potensiometer is ontwerp op 'n manier dat dit beide die positiewe en negatiewe waardes van V1 en V2 kan lees, en dit kan alle hoeke tot 360° dek.

Toepassings van Potensiometers

Die AC-potensiometer vind wye toepassing in verskeie velde. Sommige van sy sleuteltoepassings word in detail verduidelik onder:

1. Voltmeter Kalibrasie

Die AC-potensiometer is in staat om lae spannings tot 1.5V direk te meet. Vir die meting van hoër spannings, kan dit óf 'n volt-kast ratio gebruik óf twee kondensators in reeks met die potensiometer verbind.

2. Ammeter Kalibrasie

Die meting van wisselstroom kan bewerkstellig word deur 'n nie-induktiewe standaard weerstand in kombinasie met die potensiometer te gebruik.

3. Wattmeter en Energiemeter Toetsing

Die toetsingskringe vir wattmeters en energiemeters is soortgelyk aan dié wat in DC-metinge gebruik word. 'n Faseverskuivingstransformator word aan die potensiometer geheg om die fase van die spanning relatief tot die stroom aan te pas. Op hierdie manier kan die spanning en stroom by verskillende kragfaktore gewysig word.

4. Metings van Self-Reaktansie van 'n Spul

'n Standaard reaktansie word in reeks met die spul geplaas waarvan die self-reaktansie gemeet moet word.

5. Ander Toepassings

Die AC-potensiometer speel 'n kritiese rol in ingenieursmetings waar 'n akkuraatheid van 0.5% tot 1% onmisbaar is. Dit word ook in situasies gebruik waar 'n spanning in twee komponente ontbond moet word. Hierdie instrument lewer baie akkurate resultate in magnetiese toetse en presiese kalibrasie van instrumenttransformateurs, wat dit 'n noodsaaklike instrument in hierdie gespesialiseerde gebiede van elektriese ingenieurswese maak.

In hierdie tipe potensiometer word die grootte van die onbekende spanningswaarde vanaf een skale gelees, en sy fasehoek word direk vanaf 'n tweede skale gelees. Die opstelling maak dit moontlik om fasehoeke tot 360° te lees. Die spanningswaarde word in die vorm van V∠θ gelees.