Alternátoros potenciometer

Definíció

Az AC potenciometer olyan potenciometer, amely egy ismeretlen elektromos erő (emf) fázisát és nagyságát összehasonlítva egy ismert emffel méri. Az AC potenciometer működési elve megegyezik a DC potenciometerével, azaz az ismeretlen feszültséget egy ismert feszültséggel hasonlítjuk össze. Amikor a kettő egyenlő, a galvanométer nullpontot jelez, és ezzel megkapjuk az ismeretlen emf értékét.

Az AC potenciometer működése összetettebb, mint a DC potenciometeré. A következők az ilyen potenciometer működéséhez szükséges fontos tényezők:

• Az AC potenciometernél az áram frekvenciája és hullámforma azonosnak kell lennie a mérni kívánt feszültség frekvenciájával és hullámformájával. Ezért az AC potenciometernél a potenciál ugyanazon forrásból származik, mint az mérni kívánt áram vagy feszültség.

• A csúszódrót és ellenállást nem induktív elemekből készítik, ami csökkenti a mérési hibákat.

• Az AC potenciometer mérései hatással vannak a külső mágneses mezőkre, ezért ezeket a mezőket a mérés során el kell törölni.

• A tápellátóforrásnak szinuszosnak és harmonikusoktól mentesnek kell lennie, mivel a harmonikusok jelenléte nehézzé teszi a kiegyensúlyozást.

AC Potenciometer Típusai

Az AC potenciometereket a dials és skálák által mérni képes értékek szerint osztályozzák. Az AC potenciometereket a következő módon osztályozhatjuk:

Polaris típusú Potenciometer

Koordináta típusú Potenciometer

A koordináta típusú potenciometer két skálával rendelkezik, amelyekkel az ismeretlen feszültség fázisszinkron komponenseit, V1 és a kvadratúra komponenseit, V2 olvassák le. Ezek a két feszültség 90°-kal vannak fáziskülönbségben egymással. A potenciometer úgy van kialakítva, hogy mind a pozitív, mind a negatív értékeit tudja olvasni V1-nek és V2-nek, és le tudja takarni az összes szöget 360°-ig.

Potenciometer Alkalmazásai

Az AC potenciometer számos területen talál alkalmazást. Néhány kulcsfontosságú alkalmazása részletesen a következőkben:

1. Voltmérő Kalibráció

Az AC potenciometer közvetlenül képes méreni alacsony feszültségeket akár 1,5 V-ig. Magasabb feszültségek esetén használható egy feszültségarány-tartó vagy két kondenzátor sorba kapcsolása a potenciometerrel.

2. Ampermérő Kalibráció

A váltakozó áram mérése egy nem induktív szabvány ellenállás segítségével valósítható meg a potenciometerrel.

3. Wattmérő és Energiamérő Tesztelése

A wattmérők és energiamérők tesztelési áramkerekei hasonlóak a DC mérésekhez. Egy fáziseltoló transzformátort kötünk a potenciometerhez, hogy beállítsuk a feszültség fázisát az áramhoz képest. Így a feszültséget és az áramot különböző teljesítményfaktorok mellett változtathatjuk.

4. Saját Reaktanciának Mérése Egy Csapattal

Egy szabvány reaktanciát helyezünk sorba a saját reaktanciáját mérni kívánt csapecsel.

5. Egyéb Alkalmazások

Az AC potenciometer létfontosságú szerepet játszik az olyan mérnöki mérésekben, ahol 0,5%-1% pontosság elengedhetetlen. Szintén használt olyan helyzetekben, ahol egy feszültséget két komponensre kell bontani. Ez a műszer nagyon pontos eredményeket ad a mágneses tesztelésekben és a mérőtranszformátorok pontos kalibrációjában, így alapvető eszköznek számít ezekben az elektrotechnikai speciális területeken.

Ebben a típusú potenciometernél az ismeretlen feszültség nagysága egy skáláról, fázisszöge pedig egy másik skáláról olvasható le. A beállítás lehetővé teszi a fázisszögek 360°-ig való olvasását. A feszültséget V∠θ formában olvassuk le.