Potenciómetro AC

Definición

Un potenciómetro que mide a fase e a magnitude dunha forza electromotriz (fem) descoñecida comparándoa con unha fem coñecida chámase potenciómetro AC. O principio de funcionamento dun potenciómetro AC é o mesmo que o dun potenciómetro DC, é dicir, a tensión descoñecida determinase comparándoa con unha tensión coñecida. Cando as dúas son iguais, o galvanómetro indica o punto nulo, e así obtense o valor da fem descoñecida.

O funcionamento dun potenciómetro AC é máis complexo en comparación co dun potenciómetro DC. Os seguintes son factores importantes que deben terse en conta para o seu funcionamento:

• Nun potenciómetro AC, a frecuencia e a forma de onda da corrente deben ser as mesmas que as da tensión que se está midendo. Polo tanto, nun potenciómetro AC, o potencial derívase da mesma fonte que a corrente ou a tensión que se está midendo.

• Úsanse elementos non inductivos para facer o fío deslizante e a bobina de resistencia do potenciómetro AC, o que reduce os erros de lectura.

• As lecturas dun potenciómetro AC afectáronse por campos magnéticos externos, polo que estes campos eliminanse durante a medida.

• A fonte de alimentación debe ser senoidal e libre de harmónicos, xa que a presenza de harmónicos dificulta a consecución do equilibrio.

Tipos de Potenciómetro AC

Os potenciómetros AC clasifícanse segundo os valores medidos polos seus mostradores e escalas. Os potenciómetros AC poden clasificarse xeralmente como segue:

Potenciómetro de Tipo Polar

Potenciómetro de Tipo Coordenado

O potenciómetro de tipo coordenado está equipado con dúas escalas, que úsanse para ler o compoñente en fase V1 e o compoñente en cuadratura V2 da tensión descoñecida V. Estas dúas voltaxes están 90° fora de fase unha coa outra. O potenciómetro diseña-se de xeito que pode ler ambos os valores positivos e negativos de V1 e V2, e pode cubrir todos os ángulos ata 360°.

Aplicacións do Potenciómetro

O potenciómetro AC ten amplias aplicacións en varios campos. Algúns das súas aplicacións clave describense detalladamente a continuación:

1. Calibración de Voltímetros

O potenciómetro AC é capaz de medir directamente baixas voltaxes de ata 1.5V. Para medir voltaxes máis altos, pode utilizar unha caixa de razón de voltaxe ou empregar dous condensadores conectados en serie co potenciómetro.

2. Calibración de Amperímetros

A medida da corrente alternativa pode lograse utilizando un resistor estándar non inductivo en xunto co potenciómetro.

3. Probas de Wattímetros e Contadores de Enerxía

Os circuitos de proba para wattímetros e contadores de enerxía son semellantes aos utilizados nas medidas DC. Conecta-se un transformador de desprazamento de fase ao potenciómetro para axustar a fase da tensión respecto á corrente. Desta maneira, a tensión e a corrente poden variarse a diferentes factores de potencia.

4. Medidas da Autoreactancia dunha Bobina

Colócase unha reactancia estándar en serie coa bobina cuxa autoreactancia precisa medirse.

5. Outras Aplicacións

O potenciómetro AC xoga un papel crucial nas medidas de enxeñaría onde unha precisión que vai do 0.5% ao 1% é imprescindible. Tamén emprega-se en escenarios onde se necesita descompor unha tensión en dous compoñentes. Este instrumento ofrece resultados moi precisos nas probas magnéticas e na calibración precisa de transformadores de instrumentos, fagándoo unha ferramenta esencial nestas áreas especializadas da enxeñaría eléctrica.

Neste tipo de potenciómetro, a magnitude da tensión descoñecida mídese desde unha escala, e o seu ángulo de fase léeuse directamente desde unha segunda escala. A configuración permite a lectura de ángulos de fase ata 360°. A tensión léeuse na forma V∠θ.