โพเทนชิโอมิเตอร์ AC

คำนิยาม

โพเทนทิโอมิเตอร์ที่วัดเฟสและขนาดของแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ทราบค่า (emf) โดยการเปรียบเทียบกับแรงดันไฟฟ้าที่ทราบค่าเรียกว่า AC โพเทนทิโอมิเตอร์ หลักการทำงานของ AC โพเทนทิโอมิเตอร์เหมือนกับ DC โพเทนทิโอมิเตอร์ คือ แรงดันไฟฟ้าที่ไม่ทราบค่าจะถูกกำหนดโดยการเปรียบเทียบกับแรงดันไฟฟ้าที่ทราบค่า เมื่อทั้งสองมีค่าเท่ากัน เกลแวนโนมิเตอร์จะแสดงจุดศูนย์ และค่าของแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ทราบค่าจะได้รับ

การทำงานของ AC โพเทนทิโอมิเตอร์ซับซ้อนกว่า DC โพเทนทิโอมิเตอร์ ต่อไปนี้คือปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาในการทำงาน:

• ใน AC โพเทนทิโอมิเตอร์ ความถี่และรูปแบบคลื่นของกระแสไฟฟ้าต้องเหมือนกับแรงดันไฟฟ้าที่วัด ดังนั้น ใน AC โพเทนทิโอมิเตอร์ ศักยภาพจะมาจากแหล่งเดียวกับกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าที่วัด

• ใช้ธาตุที่ไม่เหนี่ยวนำในการทำสายเลื่อนและขดลวดต้านทานของ AC โพเทนทิโอมิเตอร์ เพื่อลดข้อผิดพลาดในการอ่านค่า

• การอ่านค่าของ AC โพเทนทิโอมิเตอร์ได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็กภายนอก ดังนั้น สนามแม่เหล็กเหล่านี้จะถูกกำจัดระหว่างการวัด

• แหล่งพลังงานควรเป็นไซนัสอยด์และไม่มีฮาร์โมนิก เพราะการมีฮาร์โมนิกทำให้ยากต่อการบรรลุสมดุล

ประเภทของ AC โพเทนทิโอมิเตอร์

AC โพเทนทิโอมิเตอร์แบ่งตามค่าที่วัดโดยหน้าปัดและมาตรา มาตรวัด AC โพเทนทิโอมิเตอร์สามารถจำแนกได้ดังนี้:

โพเทนทิโอมิเตอร์แบบโพลา

โพเทนทิโอมิเตอร์แบบพิกัด

โพเทนทิโอมิเตอร์แบบพิกัดมีมาตราสองมาตรา ใช้ในการอ่านค่าองค์ประกอบในเฟส V1 และองค์ประกอบตรงมุม V2 ของแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ทราบค่า V แรงดันไฟฟ้าทั้งสองนี้อยู่ในเฟสที่แตกต่างกัน 90° โพเทนทิโอมิเตอร์ออกแบบให้สามารถอ่านค่าบวกและลบของ V1 และ V2 และครอบคลุมมุมทั้งหมดถึง 360°

การประยุกต์ใช้โพเทนทิโอมิเตอร์

AC โพเทนทิโอมิเตอร์มีการประยุกต์ใช้หลากหลายในหลายสาขา บางการประยุกต์ใช้หลักได้แก่:

1. การสอบเทียบโวลต์มิเตอร์

AC โพเทนทิโอมิเตอร์สามารถวัดแรงดันไฟฟ้าต่ำได้ถึง 1.5V สำหรับการวัดแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น อาจใช้กล่องแรงดันไฟฟ้าหรือใช้คอนเดนเซอร์สองตัวเชื่อมต่อกันในชุดกับโพเทนทิโอมิเตอร์

2. การสอบเทียบแอมมิเตอร์

การวัดกระแสไฟฟ้าสลับสามารถทำได้โดยใช้ตัวต้านทานมาตรฐานที่ไม่เหนี่ยวนำร่วมกับโพเทนทิโอมิเตอร์

3. การทดสอบวัตต์มิเตอร์และมิเตอร์พลังงาน

วงจรทดสอบสำหรับวัตต์มิเตอร์และมิเตอร์พลังงานคล้ายกับที่ใช้ในการวัดกระแสไฟฟ้าตรง ทรานส์ฟอร์เมอร์เปลี่ยนเฟสเชื่อมต่อกับโพเทนทิโอมิเตอร์เพื่อปรับเฟสของแรงดันไฟฟ้าเทียบกับกระแสไฟฟ้า ในทางนี้ แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนแปลงที่ตัวประกอบกำลังที่ต่างกัน

4. การวัดอิน덕แทนซ์ของคอยล์

วางอิน덕แทนซ์มาตรฐานในชุดกับคอยล์ที่ต้องการวัดอิน덕แทนซ์

5. การประยุกต์ใช้อื่นๆ

AC โพเทนทิโอมิเตอร์มีบทบาทสำคัญในการวัดทางวิศวกรรมที่ต้องการความแม่นยำ 0.5% ถึง 1% นอกจากนี้ยังใช้ในสถานการณ์ที่ต้องการแยกแรงดันไฟฟ้าออกเป็นสองส่วน เครื่องมือนี้ให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำมากในการทดสอบแม่เหล็กและการสอบเทียบเครื่องแปลงไฟฟ้า ทำให้เป็นเครื่องมือที่จำเป็นในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าเฉพาะทาง

ในโพเทนทิโอมิเตอร์ชนิดนี้ ขนาดของแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ทราบค่าวัดจากมาตราหนึ่ง และมุมเฟสอ่านได้จากมาตราที่สอง การตั้งค่าช่วยให้สามารถอ่านมุมเฟสได้ถึง 360° แรงดันไฟฟ้าอ่านในรูป V∠θ