آیا شما علاقه مندید که چگونه می توانید قدرت جریان برق را اندازه گیری کنید و از چه وسیله ای برای این کار استفاده کنید؟ ما سعی خواهیم کرد تا حد امکان به این سوالات با جزئیات پاسخ دهیم. بنابراین برای اندازه گیری شدت جریان همواره از دستگاهی به نام آمپرمتر استفاده می شده است. در هر هادی که جریان از آن عبور می کند، با استفاده از این دستگاه می توانید قدرت آن را اندازه گیری کنید. چنین نیرویی با تعداد الکترون هایی که در یک واحد زمان معین از هادی عبور می کنند مشخص می شود. البته، همه الکترون ها را نمی توان اندازه گیری کرد - میلیاردها عدد از آنها وجود دارد. بنابراین، آنها به واحدی رسیدند که قدرت جریان - آمپر را اندازه گیری می کند. در این مقدار است که آمپرمتر قرائت های خود را نشان می دهد. علاوه بر اندازه گیری آمپر، آمپرمتر می تواند مقادیر دیگری مانند μA - میکرو آمپر و mA - میلی آمپر را تعیین کند. اما در دو مورد آخر، چنین دستگاهی نام کمی متفاوت خواهد داشت - یک میلی‌متر و یک میکرو آمپرمتر. در مقاله تنها به یک دستگاه که برای اندازه گیری آمپر استفاده می شود می پردازیم.
انواع آمپرمتر
دستگاه های تعیین قدرت جریان می توانند آنالوگ و دیجیتال باشند. در بین مدل های آنالوگ، 4 نوع دستگاه عمدتا استفاده می شود:
- مغناطیسی
- الکترومغناطیسی
- الکترودینامیک
- فرودینامیک
انواع دیگری نیز وجود دارد، اما اینها جالب ترین هستند، زیرا اغلب مورد استفاده قرار می گیرند. هر کس بر اساس اصول خود کار می کند. بیایید آنها را با جزئیات بیشتر در نظر بگیریم.
دستگاه مغناطیس الکتریک
اصل کار دستگاه بر اساس تعامل یک سیم پیچ نوع متحرک و میدان مغناطیسی آهنربای دائمی واقع در داخل محفظه است.
1 - تصحیح کننده; 2 - فنرهای مقابله ای; 3 - سیم پیچ متحرک; 4 - قطعات قطب؛ 5 - فلش؛ 6 - هسته
از مزایای دستگاه می توان به مصرف برق کم در حین کار و حساسیت اندازه گیری خوب با ضریب انحراف کم اشاره کرد. همچنین شایان ذکر است که تمامی آمپرمترهای الکترومغناطیسی دارای مقیاس یکنواخت برای نمایش مشخصات مورد نیاز می باشند. بنابراین، می توان حتی اندازه گیری قدرت جریان را با حداکثر دقت انجام داد.
نسخه آزمایشگاهی آمپرمتر مغناطیسی
از معایب دستگاه، دستگاه پیچیده آن، یعنی وجود یک سیم پیچ متحرک، ذکر شده است. علاوه بر این، منحصراً بر روی جریان مستقیم کار می کند، بنابراین این دستگاه را نمی توان جهانی نامید. اما با وجود چنین کاستی ها، دستگاه مغناطیسی بسیار محبوب است و اغلب در زمینه های مختلف استفاده می شود: هم در آزمایشگاه ها و هم در شرکت های بزرگ.
دستگاه الکترومغناطیسی
این دستگاه مانند گونه های قبلی سیم پیچ متحرک ندارد. دستگاه آن بسیار ساده است. این شامل یک مکانیسم و هسته های خاص است. اما فقط یک هسته می تواند وجود داشته باشد. هسته ها روی محور نصب می شوند.
دستگاه الکترومغناطیسی بر خلاف مدل مغناطیسی دارای دامنه حساسیت کمتری است. بر این اساس دقت اندازه گیری آن کمتر است. اما مزیت کار با AC و DC را نیز دارد، بنابراین استفاده از آن بسیار آسان است.
آمپرمترهای الکترودینامیکی
اصل عملکرد این مدل ها بر اساس برهمکنش میدان های جریانی است که از سیم پیچ های مغناطیسی عبور می کنند. این دستگاه دارای سیم پیچ متحرک و ثابت می باشد. این مزیت اصلی آن است - تطبیق پذیری.
نقطه ضعف دستگاه این است که بیش از حد حساس است، بنابراین، هر میدان مغناطیسی را که در شعاع عملکرد آن باشد، می گیرد. چنین میدان هایی می توانند تداخل بسیار قوی ایجاد کنند، بنابراین دستگاه فقط باید در مناطق محافظت شده استفاده شود.
آمپرمترهای فرودینامیکی
این آمپرمتر دقیق ترین و کارآمدترین است. میدان های مغناطیسی شخص ثالث عملاً هیچ تأثیری روی آن ندارند. بر این اساس، نیازی به محافظ اضافی ندارد. دستگاه این دستگاه قابل اعتماد و بادوام از یک سیم بسته فری مغناطیسی تشکیل شده است. همچنین شامل یک سیم پیچ ثابت و یک هسته است. این طرح به شما امکان می دهد قابل اعتمادترین شاخص ها را بدست آورید. به همین دلیل است که آمپرمتر فرودینامیک اغلب در موسسات دفاعی دولتی استفاده می شود. استفاده از آن آسان است، راحت است و مهمتر از همه، بر خلاف انواع قبلی، تمام شاخص هایی که دریافت می کند دقیق ترین هستند.
آمپرمترهای این نوع برای اندازه گیری های حرفه ای با دقت بالا طراحی شده اند
مدل های دیجیتال
علاوه بر آمپرمترهای آنالوگ که در بالا توضیح داده شد، انواع دیگری نیز وجود دارد که تمام فناوری های مدرن را جذب کرده است - آمپرمترهای دیجیتال. امروزه آنها محبوبیت بیشتری پیدا می کنند. این به این دلیل است که استفاده از چنین دستگاهی بسیار راحت است، استفاده از آن آسان است، علاوه بر این، دستگاه از نظر اندازه کوچک است و خوانش دقیقی را ارائه می دهد. به علاوه، وزن آن بسیار کم است. دستگاه دیجیتال را می توان در شرایط مختلف مورد استفاده قرار داد، از لرزش یا لرزش نمی ترسد. یک دستگاه مکانیکی بر خلاف دستگاه دیجیتال با چنین شرایطی مقابله نمی کند و خوانش دقیقی را ارائه نمی دهد.
شایان ذکر است که مدل های دیجیتال در برابر ضربه مقاوم هستند، بنابراین می توانید بدون ترس از آسیب به دستگاه، در نزدیکی مکانیسم های مختلف با آنها کار کنید. بر خلاف مدل های مکانیکی، می توان از آن در موقعیت های افقی و عمودی استفاده کرد. با کمک صفحه دیجیتال می توانید تغییرات را در تمامی مقادیر با حداکثر دقت مجاز و با کمترین خطا دنبال کنید. چنین دستگاهی تحت تأثیر فشارهای اتمسفر یا دما قرار نمی گیرد، که اجازه می دهد از آن در خارج از منزل استفاده شود.
اتصال آمپرمتر
برای اندازه گیری دقیق قدرت جریان، دستگاه باید به درستی متصل شود. شما باید شنت مناسب را انتخاب کنید: باید کمی کمتر از جریان اندازه گیری شده باشد. برای چسباندن آن به آمپرمتر از مهره های مخصوصی که روی آن قرار دارد استفاده می شود. همچنین مطمئن شوید که منبع تغذیه دستگاه را قطع کنید.
آمپرمتر همیشه به صورت سری در مدار متصل است.
هنگامی که یک دستگاه الکترونیکی یا آنالوگ در یک مدار با یک شنت متصل می شود، مهم است که بررسی کنید که قطبیت ها صحیح هستند. این یکی از مهمترین نکات است. تنها پس از آن، منبع تغذیه دستگاه قطع شده وصل شده و اندازه گیری ها انجام می شود. دستگاه بسته به نوع آن داده های مختلفی را نشان می دهد و دقت آنها مستقیماً به اصل کارکرد آمپرمتر بستگی دارد.
کجا اعمال می شوند؟
آمپرمترهای مکانیکی و دیجیتال را می توان در مناطق مختلف استفاده کرد. در شرکت های تولید انرژی حرارتی یا الکتریکی، آنها به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. علاوه بر این، آنها به طور فعال توسط آزمایشگاه های مختلف استفاده می شوند. این دستگاه همچنین در موارد زیر کاربرد دارد:
- صنعت خودرو
- ساخت و ساز
- علوم دقیق
اما نه تنها سازمان های بزرگ از این دستگاه استفاده می کنند، بلکه در بین مردم عادی نیز محبوب است. تقریباً هر راننده باتجربه ای دستگاه مشابهی برای اندازه گیری منبع انرژی وسیله نقلیه خود دارد.
مقررات ایمنی
اتصال آمپرمتر به شبکه منبع تغذیه بدون اعمال بار بر روی آن اکیداً ممنوع است. اگر این قانون رعایت نشود، دستگاه به سادگی می سوزد. در طول اندازه‌گیری‌های فعلی، سیم‌های لخت را با دست‌ها و سایر قسمت‌های بدن لمس نکنید. در غیر این صورت ممکن است دچار برق گرفتگی شوید. هنگام کار با چنین دستگاهی، به خصوص با انواع آنالوگ، باید بسیار مراقب و محتاط باشید.
چگونه دستگاه مناسب را انتخاب کنیم؟
ابتدا باید تصمیم بگیرید که دقیقاً چه چیزی از دستگاه مورد نیاز است. اگر در حین اندازه گیری به خطای کوچکی نیاز دارید، باید مدلی با مقاومت حدود 0-0.5 اهم خریداری کنید. مطلوب است که تمام پایانه ها مانند سایر عناصر دستگاه با پوشش ضد خوردگی پوشش داده شوند.
نوع بدن نیز مهم است. اگر یکنواخت و سفت باشد، دستگاه بدون خطا کار می کند، رطوبت وارد آن نمی شود و آن را خراب نمی کند. همه اینها حداکثر دوام و دقت دستگاه را تضمین می کند.
دستگاه چگونه باید ذخیره شود؟
الزامات ذخیره سازی دستگاه های اندازه گیری جریان بسیار زیاد است و هرچه توانایی اندازه گیری آن دقیق تر باشد، نیازها بیشتر می شود. طول عمر و دقت اندازه گیری ها به رعایت آنها بستگی دارد. بنابراین، حفظ رطوبت و دمای ذکر شده در گذرنامه در اتاقی که آمپرمتر در آن ذخیره می شود، مهم است. اگر آنالوگ باشد، هیچ گونه ضربه مکانیکی، لرزش، شوک، سقوط مجاز نیست. در مورد مدل های برقی، همه اینها ناچیز است. توصیه می شود دستگاه را هر شش ماه یکبار در بدنه استاندارد دولتی بررسی کنید. و البته مهمترین چیز این است که با قوانین عملکرد آن آشنا شوید و از آنها پیروی کنید.