交流電位差計的工作原理
發布時間:2008/11/29 0:00:00 訪問次數:1554
交流電位差計平衡時,不僅要求補償電壓與被測電壓大小相等,而且還要求二者相位、幅值和頻率相同。實際測量中,補償電壓和被測電壓都由同一電源供給,它們的頻率相同。因此,只需要對補償電壓的幅值和相位進行調節。相位和幅值的調節可用以下兩種方法實現。
①調整補償電壓,直到它的相位和被測電壓的相位相同;然后調節補償電壓的大小,直到平衡。
②調節互成直角的兩個電壓分量的大小,直到它們的矢量和與被測電勢(電壓)平衡。
用上述第一種方法制成的交流電位差計叫做極坐標電位差計;用后一種方法制成的交流電位差計叫做直角坐標電位差計。
交流直角坐標電位差計由兩個完全相同的電位差計組成、。其中一個電位差計由和電源同相的電流供電(稱為同相電位差計);另一個由和電源相位相差90°的電流供電(稱為正交電位差計),交流直角坐標電位差計如圖1所示。
圖1 交流直角坐標電位差計
需要注意的是,在測量前必須先解決電位差計的標準化問題。標準化過程如下:先直流標準化同相電位差計。這時,將標準電池的電動勢與電位差計刻度盤上設定的適當值比較,調節電阻器rp,直到檢流計指零。在直流標準化過程中,要監視傳遞儀表(電動式毫安表)的讀數。為交流標準化同相電位差計,必須斷開標準電池(56),用交流電源取代直流電源(s4),然后,通過調節,把傳遞儀表上的偏轉恢復成直流標準化期間記錄的值,則在交流狀態標準化了同相電位差計。
為了實現正交標準化,開關53應放在圖示位置。正交電位差計里的電流大小必須與同相電位差計里的電流大小一樣(通常為50ma),而且必須恰好正交。因為m次級線圈里感應的電動勢(電壓)滯后初級線圈里的電流相位(即正交電位差計滑線上的電流) 90°,所以,準確正交的話,這個感應電壓應與同相電位差計里的電流同相。因為m次級線圈里的感應電壓u=2πfmi,設m=0.0318h,f=50hz,i=50ma=0.05a,則感應電壓等于0.5v。因此,把同相電位差計設定在0.5v,將開關56合向右邊,開關55合向交流檢流計,調節rp′、r和c,就能使兩個電位差計上的電壓真正正交,m初級線圈里的電流為50ma。
測量未知電壓時,ux接在1、2或3兩端,開關53轉到相應位置。改變滑動觸點位置即可改變u1、uz。un、u2串接,既可獨立變化,也可通過開關qs1、s2改變極性。調節u1、u2,交流檢流計指零時,則表示未知電壓和電位差計上的電壓相等,即
歡迎轉載,信息來源維庫電子市場網(www.dzsc.com)
交流電位差計平衡時,不僅要求補償電壓與被測電壓大小相等,而且還要求二者相位、幅值和頻率相同。實際測量中,補償電壓和被測電壓都由同一電源供給,它們的頻率相同。因此,只需要對補償電壓的幅值和相位進行調節。相位和幅值的調節可用以下兩種方法實現。
①調整補償電壓,直到它的相位和被測電壓的相位相同;然后調節補償電壓的大小,直到平衡。
②調節互成直角的兩個電壓分量的大小,直到它們的矢量和與被測電勢(電壓)平衡。
用上述第一種方法制成的交流電位差計叫做極坐標電位差計;用后一種方法制成的交流電位差計叫做直角坐標電位差計。
交流直角坐標電位差計由兩個完全相同的電位差計組成、。其中一個電位差計由和電源同相的電流供電(稱為同相電位差計);另一個由和電源相位相差90°的電流供電(稱為正交電位差計),交流直角坐標電位差計如圖1所示。
圖1 交流直角坐標電位差計
需要注意的是,在測量前必須先解決電位差計的標準化問題。標準化過程如下:先直流標準化同相電位差計。這時,將標準電池的電動勢與電位差計刻度盤上設定的適當值比較,調節電阻器rp,直到檢流計指零。在直流標準化過程中,要監視傳遞儀表(電動式毫安表)的讀數。為交流標準化同相電位差計,必須斷開標準電池(56),用交流電源取代直流電源(s4),然后,通過調節,把傳遞儀表上的偏轉恢復成直流標準化期間記錄的值,則在交流狀態標準化了同相電位差計。
為了實現正交標準化,開關53應放在圖示位置。正交電位差計里的電流大小必須與同相電位差計里的電流大小一樣(通常為50ma),而且必須恰好正交。因為m次級線圈里感應的電動勢(電壓)滯后初級線圈里的電流相位(即正交電位差計滑線上的電流) 90°,所以,準確正交的話,這個感應電壓應與同相電位差計里的電流同相。因為m次級線圈里的感應電壓u=2πfmi,設m=0.0318h,f=50hz,i=50ma=0.05a,則感應電壓等于0.5v。因此,把同相電位差計設定在0.5v,將開關56合向右邊,開關55合向交流檢流計,調節rp′、r和c,就能使兩個電位差計上的電壓真正正交,m初級線圈里的電流為50ma。
測量未知電壓時,ux接在1、2或3兩端,開關53轉到相應位置。改變滑動觸點位置即可改變u1、uz。un、u2串接,既可獨立變化,也可通過開關qs1、s2改變極性。調節u1、u2,交流檢流計指零時,則表示未知電壓和電位差計上的電壓相等,即
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