AC Potansiyometre

Tanım

Bilinmeyen bir elektromotiv kuvvetin (emf) faz ve büyüklüğünü bilinen bir emf ile karşılaştırarak ölçen potansiyometre, AC potansiyometresi olarak adlandırılır. AC potansiyometresinin çalışma prensibi DC potansiyometresiyle aynıdır, yani bilinmeyen gerilim, bilinen bir gerilimle karşılaştırılarak belirlenir. İki gerilim eşit olduğunda, galvanometre sıfır noktasını gösterir ve bu şekilde bilinmeyen emf değeri elde edilir.

AC potansiyometresinin çalışması, DC potansiyometresine göre daha karmaşıktır. İşlemesi için aşağıdaki önemli faktörler dikkate alınmalıdır:

• AC potansiyometresinde, akımın frekansı ve dalga formu, ölçülen gerilimin frekansı ve dalga formu ile aynı olmalıdır. Bu nedenle, AC potansiyometresinde, potansiyel, ölçülen akım veya gerilimle aynı kaynaktan elde edilir.

• Okuma hatalarını azaltmak için, AC potansiyometresinin kaydırma teli ve direnç bobini, endüktif olmayan elemanlardan yapılmıştır.

• AC potansiyometresinin okumaları, dış manyetik alanlar tarafından etkilenebilir, bu nedenle ölçüm sırasında bu alanlar ortadan kaldırılır.

• Güç kaynağı sinusoidal olmalı ve harmoniklerden arındırılmış olmalıdır, çünkü harmoniklerin varlığı dengeyi sağlamayı zorlaştırır.

AC Potansiyometresi Türleri

AC potansiyometreleri, ölçekleri ve kadranları tarafından ölçülen değerlerlere göre sınıflandırılır. AC potansiyometreleri genel olarak şu şekilde sınıflandırılabilir:

Kutup Tipi Potansiyometre

Koordinat Tipi Potansiyometre

Koordinat tipi potansiyometre, iki ölçeğe sahiptir. Bu ölçekler, bilinmeyen gerilimin fazda olan bileşeni V1 ve dik açılı bileşeni V2 okunmak üzere kullanılır. Bu iki gerilim, birbirinden 90° fazla olacak şekilde ayarlanmıştır. Potansiyometre, V1 ve V2'nin hem pozitif hem de negatif değerlerini okuyabilmek üzere tasarlanmıştır ve tüm açıları 360°'ye kadar kapatabilir.

Potansiyometrenin Uygulamaları

AC potansiyometresi, çeşitli alanlarda geniş uygulamalara sahiptir. Bazı ana uygulamaları aşağıda detaylı olarak açıklanmıştır:

1. Voltmetre Kalibrasyonu

AC potansiyometre, 1.5V'ye kadar düşük gerilimleri doğrudan ölçebilir. Daha yüksek gerilimlerin ölçülmesi için, bir volt kutusu oranı kullanabileceği gibi, potansiyometre ile seri bağlı iki kondansatör de kullanılabilir.

2. Ampermetre Kalibrasyonu

Alternatif akımın ölçülmesi, indüktif olmayan standart bir direnç ile potansiyometre birlikte kullanılabilir.

3. Wattmetre ve Enerji Metre Testi

Wattmetre ve enerji metre test devreleri, DC ölçümünde kullanılan devrelere benzerdir. Bir faz kaydıran transformatör, potansiyometre ile bağlantılıdır ve akımın fazına göre gerilimin fazını ayarlamak için kullanılır. Bu şekilde, farklı güç faktörlerinde gerilim ve akım değişebilir.

4. Bobinin Kendi Reaktansının Ölçümü

Ölçülmesi gereken bobinin kendi reaktansı, bir standart reaktans ile serileştirilir.

5. Diğer Uygulamalar

AC potansiyometre, %0.5 ila %1 arasında bir doğruluk gerektiren mühendislik ölçümlerinde kritik rol oynar. Ayrıca, bir gerilimin iki bileşene ayrılması gereken durumlarda da kullanılır. Bu alet, manyetik testlerde ve ölçüm transformatörlerinin hassas kalibrasyonunda çok doğru sonuçlar verir, bu yüzden bu özel elektrik mühendisliği alanlarında vazgeçilmez bir araçtır.

Bu tip potansiyometrede, bilinmeyen gerilimin büyüklüğü bir ölçekten, faz açısı ise ikinci bir ölçekten doğrudan okunur. Bu kurulum, faz açılarının 360°'ye kadar okunmasını sağlar. Gerilim V∠θ şeklinde okunur.