AC Потенціометр

Визначення

Потенціометр, який вимірює фазу та амплітуду невідомої електромотивної сили (ЕМС) шляхом її порівняння з відомою ЕМС, називається AC-потенціометром. Принцип роботи AC-потенціометра такий самий, як і DC-потенціометра, тобто невідоме напруга визначається шляхом порівняння його з відомим напругом. Коли ці два значення рівні, гальванометр показує нульову точку, і таким чином отримується значення невідомої ЕМС.

Робота AC-потенціометра більш складна по порівнянню з DC-потенціометром. Нижче наведено важливі фактори, які повинні братися до уваги при його роботі:

• У AC-потенціометрі частота та форма струму повинні бути такими ж, як і напруги, які вимірюються. Тому в AC-потенціометрі потенціал отримується з того ж джерела, що і струм або напруга, які вимірюються.

• Для виготовлення ковзного проводника та спіралі опору AC-потенціометра використовуються неіндуктивні елементи, що зменшує помилки вимірювання.

• Показання AC-потенціометра впливають на зовнішні магнітні поля, тому ці поля виключаються під час вимірювань.

• Джерело живлення повинно бути синусоїдальним і без гармонік, оскільки наявність гармонік ускладнює досягнення рівноваги.

Типи AC-потенціометрів

AC-потенціометри класифікуються за значеннями, які вимірюються їхніми циферблатами та шкалами. AC-потенціометри можна загалом розподілити наступним чином:

Полярний тип потенціометра

Координатний тип потенціометра

Координатний тип потенціометра оснащений двома шкалами, які використовуються для вимірювання однофазової компоненти V1 та квадратурної компоненти V2 невідомого напруги V. Ці дві напруги знаходяться на 90° один від одного. Потенціометр спроектовано так, що він може вимірювати як додатні, так і від'ємні значення V1 та V2, і він може покривати всі кути до 360°.

Застосування потенціометра

AC-потенціометр має широке застосування в різних галузях. Деякі з його ключових застосувань детально розглянуті нижче:

1. Калібрування вольтметра

AC-потенціометр здатний прямо вимірювати низькі напруги до 1,5 В. Для вимірювання вищих напруг він може використовувати відношення вольтового коробка або два конденсатори, з'єднані послідовно з потенціометром.

2. Калібрування амперметра

Вимірювання чергового струму може бути виконано за допомогою стандартного неіндуктивного опору разом з потенціометром.

3. Перевірка ваттметрів та лічильників енергії

Перевірочні схеми для ваттметрів та лічильників енергії подібні до тих, що використовуються для вимірювань постійного струму. Фазозміщувач підключається до потенціометра для налаштування фази напруги відносно струму. Таким чином, напруга та струм можуть змінюватися при різних коефіцієнтах потужності.

4. Вимірювання власної реактивності катушки

Стандартна реактивність підключається паралельно до катушка, чию власну реактивність необхідно виміряти.

5. Інші застосування

AC-потенціометр грає ключову роль у інженерних вимірюваннях, де необхідна точність від 0,5% до 1%. Він також використовується в ситуаціях, коли напруга повинна бути розкладена на дві компоненти. Цей прилад забезпечує надзвичайно точні результати при магнітних випробуваннях та точному калібруванні перетворювачів, роблячи його необхідним інструментом у цих спеціалізованих галузях електротехніки.

У цьому типі потенціометра величина невідомої напруги вимірюється з однієї шкали, а її фазовий кут прямо читається з другої шкали. Установка дозволяє читати фазові кути до 360°. Напруга читається у форматі V∠θ.