Pagkakalibrate ng ammeter, voltmeter, at wattmeter gamit ang potentiometer

Alam namin na ang boltahe, kasalukuyang, at lakas ay sinusukat sa volts, amps at, watts at voltmeter, ammeter, at wattmeter ay ginagamit upang sukatin ang mga parameter na ito. Kahit na ang mga instrumento sa pagsukat na ito ay gawa ng pangangalaga maaari pa rin silang magbigay ng mga pagbabasa ng error sa pagtatapos ng customer. Kaya't ang mga instrumentong ito ay naka-calibrate upang i-minimize ang error. Dito sa artikulong ito, ipapaliwanag namin kung paano i-calibrate ang Voltmeter, Ammeter, at Wattmeter gamit ang isang potentiometer.

Bago magpunta sa detalye, talakayin muna natin ang mahalagang konsepto na ginamit sa artikulong ito.

Kung mayroon kaming dalawang mapagkukunan ng boltahe ng parehong halaga na konektado sa kahanay tulad ng ipinakita sa ibaba, pagkatapos ay walang kasalukuyang daloy sa pagitan nila. Ito ay dahil ang mga potensyal na halaga ng parehong mapagkukunan ay pareho at alinman sa mga mapagkukunan ay maaaring itulak ang singil sa iba pa. Kaya sa circuit, ang galvanometer ay hindi nagpapakita ng anumang pagpapalihis.

Gagamitin namin ang parehong kababalaghan ng pagbabalanse ng dalawang mapagkukunan ng boltahe sa proseso ng pagkakalibrate.

Pagkakalibrate ng Potentiometer

Ipinapakita ng nasa itaas na pigura ang circuit diagram para sa pagkakalibrate ng potensyomiter.

Sa pigura, ginagamit ang isang karaniwang cell na may boltahe 1.50V na hindi gumagawa ng mga pagbagu-bago ng boltahe kahit na sa mga millivolts kapag naglo-load. Ang ganitong uri ng matatag na mapagkukunan ay kinakailangan para sa pag-calibrate ng potensyomiter nang walang anumang error.

Ang sukat ng kondaktibo ay na-scale nang tumpak upang maiwasan ang hindi pagbasa ng pagbabasa habang sumusukat. Ang kondaktibong sukat ay mayroon ding isang makinis na ibabaw na may malinis na sukat para sa pantay na pamamahagi ng paglaban kasama ang lahat ng haba nito.

Ang rheostat ay naroroon para sa pag-aayos ng daloy ng kasalukuyang sa circuit loop at sa gayon maaari naming ayusin ang boltahe drop bawat haba ng yunit kasama ang sukat ng kondaktibo. Ang isang galvanometer ay konektado din dito para mailarawan ang pagtalikod na nangyayari sa kaso ng kasalukuyang daloy sa pagitan ng karaniwang cell loop at conductive scale loop. Ang hindi kilalang EMF dito ay konektado sa galvanometer para sa pagsukat pagkatapos ng pagkakalibrate ng potensyomiter.

Nagtatrabaho:

Una, i-ON ang lakas at ayusin ang rheostat upang payagan ang isang daloy ng ilang daang milliamperes na dumaloy sa pangunahing circuit loop. Dahil ang sukatan ng kondaktibo ay nasa pangunahing loop din ang parehong kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan nito na gumagawa ng isang drop ng boltahe. Bagaman lilitaw ang drop ng boltahe sa sukat ng metal ay ibabahagi nang pantay-pantay sa buong katawan nito.

Matapos ang paglitaw ng boltahe ay bumaba kasama ang sukat ng kondaktibo, kung gagawin namin ang sliding contact at ilipat ang sukat ng metal mula sa zero, pagkatapos ay ang kasalukuyang daloy mula sa pangalawang circuit hanggang sa pangunahing circuit dahil sa kawalan ng timbang ng circuit. At habang ang slide ng contact ay gumagalaw nang mas malayo mula sa zero, ang lakas ng kasalukuyang daloy na ito ay bumababa. Ito ay sapagkat, habang tumataas ang lugar ng pakikipag-ugnay, ang pagbagsak ng boltahe sa kabuuan ng na-scale na lugar ay malapit sa boltahe ng karaniwang cell. Kaya't sa isang tiyak na punto, ang pagbagsak ng boltahe sa scaled area ay magiging katumbas ng boltahe ng karaniwang cell at sa puntong iyon, walang kasalukuyang daloy sa pagitan ng dalawang mga circuit.

Ngayon na ang isang galvanometer ay konektado sa pangalawang circuit, magpapakita ito ng isang paglihis sa display nito dahil sa kasalukuyang daloy at mas mataas ang kasalukuyang mas lihis. Batay dito, ang galvanometer ay magpapakita lamang ng paglihis kapag ang parehong mga circuit ay balanse at ito ang estado na susubukan nating makamit para sa pagkakalibrate ng potensyomiter.

Para sa mas mahusay na pag-unawa, tingnan natin ang circuit na ipinapakita sa ibaba na nagpapakita ng estado ng balanse.

Kung ipinapalagay namin ang paglaban ng pakikipag-ugnay sa metal mula sa haba na 0 hanggang 100 cm bilang 'R', kung gayon ang boltahe ay bumaba sa buong 100cm na haba na contact sa metal ay V = IR. Dahil ipinapalagay namin ang isang balanseng circuit, ang boltahe na drop na 'V' ay dapat na katumbas ng boltahe ng karaniwang cell at magkakaroon ng zero deviation sa pagbabasa ng galvanometer.

Ngayon sa pamamagitan ng pagsukat ng eksaktong haba na ito kung saan ang galvanometer ay nagpapakita ng zero, maaari nating i-calibrate ang sukat ng potensyomiter batay sa karaniwang halaga ng boltahe ng cell.

Kaya't 1cm ang haba ng sukat na humahawak = 1.5v / 100cm = 0.005V = 5mV.

Matapos malaman ang boltahe drop bawat sentimo sa sukat ng potensyomiter, ikonekta ang hindi kilalang boltahe sa pangalawang circuit at i-slide ang contact upang masukat ang haba kung saan magkakaroon kami ng zero deviation. Matapos malaman ang haba ng sukat na kung saan magaganap ang balanse, masusukat natin ang halaga ng hindi kilalang EMF bilang, V = (haba ng contact) x (5mV).

Mga aplikasyon ng Potentiometers

Bilang karagdagan sa pagsukat ng hindi alam na boltahe, ang potensyomiter ay maaari ding magamit upang sukatin ang kasalukuyang at lakas, kailangan lamang nito ng isang pares ng mga karagdagang sangkap para sa pagsukat sa kanila.

Maliban sa pagsukat ng boltahe, kasalukuyang, at lakas, ang potentiometers ay pangunahing ginagamit para sa pagkakalibrate ng voltmeters, ammeters, at wattmeter. Gayundin, dahil ang potensyomiter ay isang aparato ng DC, ang mga instrumento upang ma-calibrate ay dapat na DC na lumilipat na mga iron o electrodynamometer na uri.

Pagkakalibrate ng Voltmeter gamit ang Potentiometer

Sa circuit, ang pinakamahalagang sangkap para sa proseso ng pagkakalibrate ay isang naaangkop na matatag na supply ng boltahe ng DC. Ito ay sapagkat ang anumang mga pagbabago-bago sa supply boltahe ay magdudulot ng isang error sa voltmeter calibration at dahil doon ay humahantong sa isang buong pagkabigo ng eksperimento. Kaya't ang karaniwang boltahe na cell na may matatag na halaga ng terminal ay kinuha bilang isang mapagkukunan at konektado sa kahanay ng voltmeter na kailangang i-calibrate. Ang dalawang trim pot na 'RV1' at 'RV2'are ay ginagamit para sa pag-aayos ng boltahe na lalabas sa voltmeter tulad ng ipinakita sa pigura.

Ang isang kahon ng ratio ng boltahe ay nakakonekta din nang kahanay ng voltmeter upang hatiin ang boltahe sa voltmeter at makakuha ng naaangkop na halagang angkop para sa pagkonekta ng potensyomiter.

Gamit ang buong pag-set up sa lugar, handa na kami para sa pagsubok ng kawastuhan ng voltmeter. Kaya't upang magsimula, magbigay lamang ng lakas sa circuit upang makakuha ng isang pagbabasa sa voltmeter at isang hindi kilalang boltahe sa output voltage box box. Ngayon ay gagamit kami ng isang naka-calibrate na potensyomiter upang masukat ang hindi kilalang boltahe na ito.

Matapos makuha ang pagbabasa ng potensyomiter, suriin kung ang pagbabasa ng potensyomiter ay tumutugma sa pagbabasa ng voltmeter. Dahil sinusukat ng potensyomiter ang totoong halaga ng boltahe, kung ang pagbabasa ng potensyomiter ay hindi tumutugma sa pagbabasa ng voltmeter, pagkatapos ay ipinahiwatig ang isang negatibo o positibong error. At para sa pagwawasto, ang isang curve ng pagkakalibrate ay maaaring iguhit sa tulong ng mga pagbasa ng voltmeter at potentiometer.

Gayundin, para sa kawastuhan ng mga sukat, kinakailangan upang sukatin ang mga voltages malapit sa maximum na saklaw ng potensyomiter hangga't maaari.

Pagkakalibrate ng Ammeter gamit ang Potentiometer

Tulad ng nabanggit sa itaas, gagamit kami ng naaangkop na matatag na boltahe ng suplay ng DC upang maiwasan ang mga pagkakamali sa pagkakalibrate na hindi gumagawa ng mga pagbabago-bago ng boltahe sa buong eksperimento. Ginagamit ang isang rheostat para sa pag-aayos ng magnitude ng kasalukuyang dumadaloy sa buong circuit. Gayundin, ang isang karaniwang paglaban na 'R' na naaangkop na halaga na may sapat na kasalukuyang dalang kapasidad ay inilalagay sa serye na may ammeter (na nasa ilalim ng pagkakalibrate) para sa pagkuha ng isang boltahe na parameter na nauugnay sa kasalukuyang dumadaloy sa circuit.

Ngayon matapos ang kapangyarihan ay ON, isang kasalukuyang 'Ako' ay dumadaloy sa buong circuit at sa kasalukuyang pagbasa ng daloy na ito ay malilikha ng ammeter na naroroon sa loop. Gayundin, isang pagbagsak ng boltahe ay magaganap sa kabuuan ng karaniwang paglaban 'R' dahil sa kasalukuyang daloy na ito.

Gumagamit kami ngayon ng isang potensyomiter upang sukatin ang boltahe sa pamantayan ng risistor at pagkatapos ay gagamit ng batas ng ohms upang makalkula ang kasalukuyang sa pamamagitan ng karaniwang paglaban.

Iyon ang kasalukuyang I = V / R Kung saan ang V = boltahe sa pamantayan ng risistor na sinusukat ng potensyomiter, At R = paglaban ng isang karaniwang risistor.

Dahil ginagamit namin ang karaniwang risistor, ang paglaban ay tumpak na makikilala at ang boltahe sa pamantayan ng risistor ay sinusukat ng potensyomiter. Ang kinakalkula na halaga ay ang tumpak na halaga ng kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng loop. Pagkatapos ihambing ang kinakalkula na halagang ito sa pagbabasa ng ammeter upang suriin ang kawastuhan ng ammeter. Kung mayroong anumang mga error, maaari kaming gumawa ng mga kinakailangang pagsasaayos upang maitama ng ammeter ang mga error.

Pagkakalibrate ng Wattmeter gamit ang Potentiometer

Tulad ng nabanggit sa itaas para sa isang tumpak na proseso ng pagkakalibrate, gagamit kami ng dalawang naaangkop na matatag na DC DC power supply bilang mga mapagkukunan. Kadalasan, ang supply ng mababang boltahe ay konektado sa serye na may kasalukuyang coil ng isang wattmeter at isang katamtamang supply ng boltahe ay konektado sa potensyal na likid ng wattmeter. Ang isang rheostat sa tuktok na circuit ay ginagamit para sa pag-aayos ng lakas ng kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng kasalukuyang coil at trim pot sa ibabang circuit ay ginagamit para sa pag-aayos ng boltahe sa potensyal na likaw.

Tandaan na ang isang trim pot ay ginustong para sa pag-aayos ng boltahe at ginusto ang rheostat para sa pag-aayos ng kasalukuyang sa isang circuit.

Gayundin, ang isang karaniwang paglaban na 'R' na angkop na halaga at sapat na kasalukuyang dalang kapasidad ay inilalagay sa serye na may kasalukuyang likid ng wattmeter. At ang pamantayang pagtutol na ito ay bubuo ng isang pagbagsak ng boltahe sa kabuuan nito kapag kasalukuyang dumadaloy sa kasalukuyang coil circuit.

Matapos ma-ON ang kuryente makakakuha kami ng dalawang hindi kilalang pagbabasa ng boltahe, ang isa ay nasa output ng divider ng boltahe at ang isa pa ay nasa kabila ng karaniwang paglaban na 'R'. Ngayon kung ang isang potensyomiter ay ginagamit upang sukatin ang boltahe sa pamantayan ng risistor pagkatapos maaari naming gamitin ang batas ng ohms upang makalkula ang kasalukuyang sa pamamagitan ng karaniwang paglaban. Dahil ang kasalukuyang coil ay nasa serye na may standard na paglaban ang kinakalkula na halaga ay kumakatawan din sa kasalukuyang dumadaan sa kasalukuyang coil. Sa katulad na paraan, gamitin ang potentiometer sa pangalawang pagkakataon upang masukat ang boltahe sa potensyal na likid ng wattmeter.

Ngayon na nasusukat namin ang kasalukuyang sa pamamagitan ng kasalukuyang coil at boltahe sa potensyal na likaw gamit ang isang potensyomiter, maaari nating kalkulahin ang lakas bilang

Lakas P = Pagbasa ng boltahe x Kasalukuyang halaga.

Matapos ang pagkalkula maaari naming ihambing ang kinakalkula na halagang ito sa pagbabasa ng wattmeter upang suriin ang mga error. Kapag natagpuan ang mga error, gumawa ng mga kinakailangang pagsasaayos sa wattmeter upang ayusin ang mga error.

Ito ay kung paano maaaring magamit ang isang potensyomiter upang i-calibrate ang Voltmeter, Ammeter, at wattmeter upang makakuha ng tumpak na pagbabasa.