AC potenciometer

Definicija

Potencijometar koji mjeri fazu i magnitudu nepoznate elektromotorne sile (emf) uspoređujući je s poznatom emf zove se AC potencijometar. Princip rada AC potencijometra isti je kao i DC potencijometra, to jest, nepoznata napona se određuje usporedbom s poznatim napetosti. Kada su dva jednaka, galvanometar pokazuje nultočku, te se time dobije vrijednost nepoznate emf.

Rad AC potencijometra složeniji je u usporedbi s radom DC potencijometra. Sljedeći su važni faktori koji moraju biti uzeti u obzir za njegov rad:

• U AC potencijometru, frekvencija i valna forma struje moraju biti iste kao one napona koji se mjeri. Stoga, u AC potencijometru, potencijal se izvodi iz istog izvora kao struja ili napon koji se mjeri.

• Za kliznu žicu i otpornički čvor AC potencijometra koriste se neinduktivne elemente, što smanjuje greške čitanja.

• Čitanja AC potencijometra ovisna su o vanjskim magnetskim poljima, stoga se tijekom mjerenja eliminiraju ta polja.

• Izvor snaga trebao bi biti sinusoidalni i bez harmonika, jer prisutnost harmonika čini teškim postići ravnotežu.

Vrste AC Potencijometara

AC potencijometri klasificirani su prema vrijednostima koje se mjeri na njihovim stupnicama i skalama. AC potencijometre može se široko klasificirati na sljedeće:

Polarni Tip Potencijometra

Koordinatni Tip Potencijometra

Koordinatni tip potencijometra opremljen je dvije skale, koje se koriste za čitanje fazijskog dijela \(V_1\) i kvadrantnog dijela \(V_2\) nepoznatog napona \(V\). Ovi dva napona su međusobno pomaknuti za 90°. Potencijometar je dizajniran na način da može čitati pozitivne i negativne vrijednosti \(V_1\) i \(V_2\), te može pokriti sve kutove do 360°.

Primjene Potencijometra

AC potencijometar nalazi široku primjenu u raznim područjima. Neki od njegovih ključnih primjena detaljno su obrađeni u nastavku:

1. Kalibracija Voltmetra

AC potencijometar sposoban je direktno mjeriti niske napone do 1.5V. Za mjerenje većih napona može se koristiti omjer naponske kutije ili upotrijebiti dvije kondenzatore spojene serijalno s potencijometrom.

2. Kalibracija Ampermetra

Mjerenje izmjeničnog struja može se ostvariti korištenjem standardnog neinduktivnog otpornika uz potencijometar.

3. Testiranje Vatmetra i Energometra

Testne sheme za vatmetre i energometre slične su onima koje se koriste u DC mjerenjima. Fazni transformator je spojen na potencijometar kako bi se prilagodila faza napona u odnosu na struju. Na taj način, napon i struja mogu se varirati pri različitim faktorima snage.

4. Mjerenje Samooduzročenja Bobine

Standardni reaktanciju se postavlja u seriju s bobinom čije samooduzročenje treba mjeriti.

5. Ostale Primjene

AC potencijometar igra ključnu ulogu u inženjerskim mjerenjima gdje je točnost u rasponu od 0.5% do 1% nužna. Koristi se također u situacijama gdje se napon treba rastaviti na dva dijela. Ovaj instrument daje vrlo točne rezultate u magnetskom testiranju i preciznoj kalibraciji instrumentnih transformatora, čime postaje ključni alat u tim specijaliziranim područjima električnog inženjeringa.

U ovom tipu potencijometra, magnituda nepoznatog napona mjeri se s jedne skale, a fazijski kut direktno čita s druge skale. Postavljanje omogućuje čitanje fazijskih kutova do 360°. Napon se čita u obliku V∠θ.