A potenciómetro es un instrumento que mide el voltaje desconocido equilibrándolo con un conocido voltaje. La fuente conocida puede ser DC o AC. El fenómeno de funcionamiento del potenciómetro de DC y Potenciómetro de CA es lo mismo. Pero hay una gran diferencia entre sus mediciones, el potenciómetro de CC sólo mide la magnitud del voltaje desconocido. Mientras que un potenciómetro de CA mide tanto la magnitud como la fase del voltaje desconocido comparándolo con una referencia conocida. Hay dos tipos de potenciómetros de CA:
- Potenciómetro de tipo polar.
- Potenciómetro de tipo coordinado.
Potenciómetro de tipo polar
En este tipo de instrumentos se utilizan dos escalas separadas para medir la magnitud y el ángulo de fase en alguna referencia de la FME desconocida. Tiene electrodinamómetro Escriba amperímetro junto con el potenciómetro de DC y el cambio de fase transformador que funciona con suministro monofásico.
En un transformador de cambio de fase, hay una combinación de dos estatores de acero laminado en forma de anillo conectados perpendicularmente entre sí como se muestra en la figura. Uno está conectado directamente a la fuente de alimentación y el otro está conectado en serie con resistencia y condensador variables. La función de los componentes en serie es mantener constante el suministro de CA en el potenciómetro haciendo pequeños ajustes en él.
Entre los estatores, hay un rotor laminado que tiene ranuras y bobinas que suministran voltaje al circuito de cables deslizantes del potenciómetro. Cuando actual empiezan a fluir desde los estatores, el campo giratorio se desarrolla alrededor del rotor que induce un f.e.m. en el bobinado del rotor.
El desplazamiento de fase del rotor emf es igual al ángulo de movimiento del rotor desde su posición original y está relacionado con el voltaje de suministro del estator. Toda la disposición del devanado se hace de tal manera que la magnitud de la EMF inducida en el rotor puede cambiar, pero no afecta al ángulo de fase y puede ser leída en la escala fijada en la parte superior del instrumento.
La EMF inducida en el devanado del rotor por stator La bobina 1 puede expresarse como
La EMF inducida en el devanado del rotor por el devanado del estator 2,
De la ecuación (1) y (2), nosotros consigue
Por lo tanto, la emf inducida resultante en el bobinado del rotor debido a dos bobinas del estator
Donde, da el ángulo de la fase. Puedes ir a estudiar preguntas similares a la anterior en nuestro ingeniería eléctrica MCQs.
Tipo de coordenadas Potenciómetro
En potenciómetro de coordenadas ACdos potenciómetros separados están enjaulados en un circuito como se muestra en la figura. El primero se denomina potenciómetro de fase y se utiliza para medir el factor de fase de una f.e.m. desconocida y el otro se denomina potenciómetro de cuadratura y mide la parte de cuadratura de la f.e.m. desconocida. El contacto deslizante AA del potenciómetro de fase y el BB del potenciómetro de cuadratura se utilizan para obtener la corriente deseada en el circuito. Mediante el ajuste reóstato R y R y los contactos deslizantes, la corriente en el potenciómetro de cuadratura se hace igual a la corriente en el potenciómetro de fase y un galvanómetro variable muestra el valor nulo. S1 y S2son signos los interruptores de cambio que se utilizan para cambiar la polaridad del voltaje de prueba si es necesario para equilibrar el potenciómetro. Hay dos transformadores de reducción T1 y T2 que aíslan el potenciómetro de la línea y dan una protección de pantalla a tierra entre el bobinado. También suministra 6 voltios a los potenciómetros.
Ahora para medir la f.e.m. desconocida, sus terminales se conectan a través de contactos deslizantes AA usando el interruptor selector S3. Haciendo algunos ajustes en los contactos deslizantes y el reóstato, todo el circuito se equilibra y el galvanómetro lee cero en la condición de equilibrio. Ahora el componente en fase VA de la f.e.m. desconocida se obtiene del potenciómetro en fase y del componente de cuadratura VB se obtiene del potenciómetro de cuadratura.
Así, el voltaje resultante de la coordenada Potenciómetro de CA es
Y el ángulo de fase viene dado por
Aplicaciones del potenciómetro de CA
- Medición de la autoinducción.
- Calibración del voltímetro.
- Calibración del amperímetro.
- Calibración del medidor de vatios.
