AC Potentiometer AC Potentiometer

Definition

En potentiometer, der måler faser og størrelsen på en ukendt elektromotorisk kraft (emf) ved at sammenligne den med en kendt emf, kaldes en AC-potentiometer. Arbejdsmåden for et AC-potentiometer er den samme som for et DC-potentiometer, det vil sige, den ukendte spænding fastsættes ved at sammenligne den med en kendt spænding. Når de to er ens, indikerer galvanometret nulpunktet, og derved opnås værdien af den ukendte emf.

Driften af et AC-potentiometer er mere kompliceret sammenlignet med et DC-potentiometer. Følgende er vigtige faktorer, der skal tages i betragtning for dets drift:

• I et AC-potentiometer skal frekvensen og bølgeformen af strømmen være den samme som dem, der måles. Derfor hentes potentialet i et AC-potentiometer fra samme kilde som strømmen eller spændingen, der måles.

• Ikke-induktive elementer bruges til at lave glidetråden og modstandsspolen i AC-potentiometret, hvilket reducerer læsefejl.

• Læsninger fra et AC-potentiometer påvirkes af eksterne magnetiske felt, så disse felt elimineres under måling.

• Strømforsyningen skal være sinusformet og fri for harmonier, da tilstedeværelsen af harmonier gør det svært at opnå balance.

Typer af AC-potentiometer

AC-potentiometer klassificeres ifølge de værdier, der måles af deres urter og skalaer. AC-potentiometer kan bredt inddeles som følger:

Polar type potentiometer

Koordinat type potentiometer

Koordinattypen potentiometer er udstyret med to skalaer, der bruges til at læse den faseindstillede komponent V1 og den kvadraturekomponent V2 af den ukendte spænding V. Disse to spændinger er 90° ud af fase med hinanden. Potentiometret er designet, så det kan læse både positive og negative værdier af V1 og V2, og det kan dække alle vinkler op til 360°.

Anvendelser af potentiometer

AC-potentiometer har mange anvendelsesområder i forskellige felter. Nogle af de vigtigste anvendelser er detaljeret beskrevet nedenfor:

1. Kalibrering af voltmeter

AC-potentiometeret er i stand til at måle lavspændinger direkte op til 1,5V. For at måle højere spændinger kan det enten bruge en voltbox-forhold eller anvende to kondensatorer forbundet i serie med potentiometret.

2. Kalibrering af ammeter

Måling af alternerende strøm kan opnås ved at bruge en ikke-induktiv standardmodstand sammen med potentiometret.

3. Test af wattmeter og energimeter

Testkredsløbene for wattmeter og energimeter er lignende dem, der bruges i DC-målinger. En faseforskydningstransformator er forbundet til potentiometret for at justere fasen af spændingen i forhold til strømmen. På denne måde kan spændingen og strømmen variere ved forskellige effektfaktorer.

4. Måling af selvreaktance af en spole

En standardreaktance placeres i serie med spolen, hvis selvreaktance skal måles.

5. Andre anvendelser

AC-potentiometer spiller en afgørende rolle i ingeniør-målinger, hvor nøjagtighed mellem 0,5% og 1% er uundværlig. Det anvendes også i situationer, hvor en spænding skal opdeles i to komponenter. Dette instrument leverer høj præcision i magnetiske test og præcis kalibrering af instrumenttransformatorer, hvilket gør det til et væsentligt redskab i disse specialiserede områder af elektrisk teknik.

I denne type potentiometer måles størrelsen af den ukendte spænding fra en skala, og dens fasevinkel læses direkte fra en anden skala. Opsætningen tillader læsning af fasevinkler op til 360°. Spændingen læses i formen V∠θ.