همه چیز درباره ی آمپرمتر
همه چیز درباره ی آمپرمتر:
ریشه لغوی:
لغت ammeter از کلمه amper مشتق شده است. توجه کنید که حرف P در کلمه amper حذف شده است و فقط دو حرف اول این کلمه در لغت ammeter بکار رفته است.
نمایی از آمپرمتر دیجیتال:
نمایی از آمپرمتر آنالوگ:
ما نمی توانیم الکترونها یا پروتونها را دیده یا لمس کنیم. به همین دلیل نمی توانیم آنها را بشماریم.در نتیجه به ابزاری احتیاج داریم تا بتوانیم آنها را بشماریم.شدت روشنایی لامپ مشخصاتی از شدت جریان را به ما نشان می دهد، ولی دو نقص اصلی دارد.اول اینکه نمی تواند شدت جریان را در واحدی که به آسانی قابل یاد داشت و مقایسه با اندازه گیری شدت جریان در محلها و زمانهای دیگر است،اندازه بگیرد.همچنین در شدت جریانهای معین می توان از آن استفاده کرد. اگر مقدار شدت جریان خیلی کم باشد، لامپ روشن نمی شود و اگر شدت جریان خیلی زیاد باشد، لامپ می سوزد. برای رفع نقص اول به ابزاری احتیاج داریم که به ما نشان دهد، چند آمپر (چند کولن الکترون در هر ثانیه) در مدار جریان دارد. دستگاه مخصوصی که این اندازه گیری را انجام می دهد، آمپرمتر (ammetr) نامیده می شود.
طرز کار آمپرمتر:
در آمپرمتر های عقربه ای یا آنالوگ،آمپرمتر مقدار شدت جریانی را که از آن می گذرد، بوسیله یک عقربه که در روی صفحه درجه بندی شده حرکت می کند، نشان می دهد. میزان انحراف عقربه آمپرمتر با تعداد الکترونهایی که از این دستگاه می گذرند، نسبت مستقیم دارد. یعنی نشان می دهد که چه مقدار بار الکتریکی در ثانیه از آن عبور می کند. ولی در آمپرمترهای دیجیتالی مقدار شدت جریان به صورت یک عدد نمایش داده می شود.
نحوه استفاده از آمپرمتر:
آمپرمتر از خیلی جهات شبیه کنتور آب است که میزان آب مصرف شده منازل را اندازه می گیرد. هر دو دستگاه (آمپرمتر و کنتور آب) باید طوری در مدار قرار گیرند که جریانهای الکتریسیته و آب از آنها بگذرد، تا بتوان شدت جریان را اندازه گرفت. تمام آبی که از لوله اصلی وارد خانه می شود، باید از کنتور آب عبور کند. آمپرمتر نیز باید طوری قرار گیرد که تمام جریان الکتریسته از آن بگذرد، تا بتوان تمام شدت جریان الکتریکی را بوسیله آن اندازه گرفت. این نوع اتصال را اتصال متوالی یا سری می گویند. یعنی اجزا تشکیل دهنده مدار در یک خط مستقیم (یک مسیر هدایت کننده) به یکدیگر اتصال دارند.
نحوه قرار گرفتن آمپرمتر در مدار:
مراحل قرار دادن آمپرمتر در مدار:
برای قرار دادن آمپرمتر در مدار متوالی به ترتیب زیر عمل کنید.
۱) نیروی خارجی را که به مدار وارد می شود، قطع کنید.
۲) آن قسمت از مدار را که آمپرمتر در آن قرار دارد، باز کنید یا ببرید.
۳) انتهای مثبت آمپرمتر را به سیمی که به قطب مثبت پیل می رود، وصل کنید.
۴) انتهای منفی آمپرمتر را به سیمی که به قطب منفی پیل می رود، وصل کنید.
مراحل ۴ , ۳ (که عبارتند از انتقال مثبت به مثبت ، منفی به منفی) را دقت در پلاریته می نامند و این امر مهم است. زیرا دستگاه اندازه گیری آمپرمتر شدت جریان را در یک جهت نشان می دهد. اگر دستگاه اندازه گیری را بطور عکس در مدار قرار دهیم، چون جریان در جهت عکس (که مناسب آمپرمتر نیست) از آن می گذرد و انحراف عقربه بوجود می آید که باعث شکسته شدن یا خم شدن آن می گردد. فیش قرمز را به جک قرمز آمپرمتر و فیش سیاه را به جک سیاه در بالای آمپرمتر وصل کنید.
نکته مهم : دقت کنید که شدت جریان مدار نباید بیش از حد تعیین شده برای اندازه گیری باشد. زیرا آمپرمتر بر حسب درجه بندی خود ، شدت جریانهای معینی را می‌تواند اندازه بگیرد و در صورتی که شدت جریان مدار بیشتر از حد تعیین شده بر روی آمپرمتر بیشتر باشد موجب آسیب دیدن آمپرمتر می شود.
خطای دستگاه اندازه گیری (Meter Tolrances)
باید توجه داشت که در یک مدار معین آمپرمترهای مختلف ، اندازه شدت جریان را با کمی اختلاف نشان می دهند. این امر بدان دلیل است که مقداری از انرژی که در مدار جریان دارد، برای بکار انداختن آمپرمتر مصرف می شود و همه آمپرمترها هم یکسان نیستند. همچنین به علت اختلافی که در ساختمان آمپرمتر و تلف شدن انرژی وجود دارد، شدت جریانی را که در روی آمپرمتر می خوانید، تقریبی است.
کلمپ آمپرمتر:
کلمپ آمپرمتر دستگاهی است که برای اندازه گیری شدت جریان استفاده می شود. عملکرد این نوع آمپرمترها بر اساس تولید میدان مغناطیسی توسط سیم حامل جریان است. این میدان به طور مستقیم متناسب با شدت جریان است. کلمپ آمپرمترها بدون هیچ گونه اتصال فیزیکی با مدار تحت اندازه گیری قادر به اندازه گیری جریان هستند.
کلمپ آمپرمترها به دلیل اینکه دارای چنگک هایی هسنتد که می توانند سیم را احاطه کنند به آمپرمترهای کلمپی معروف هستند. اندازه گیری سریع و ایمن به خصوص در مدارهای فشار قوی یکی از مزایای عمده کلمپ آمپرمترها می باشند.
مکانیزم عمکرد کلمپ آمپرمتر مشابه آمپرمترهای معمولی است با این تفاوت که در آنها هیچ سیم پیچ داخلی برای تولید میدان مغناطیسی وجود ندارد. در آمپرمترهای کلمپی بسیار مدرن از یک آشکار ساز میدان مغناطیسی کوچک به نام سنسور اثر هال برای تعیین دقیق شدت جریان استفاده می شود.
در کلمپ آمپرمترها هت اندازه گیری میزان جریان DC به دلیل اینکه در حالت DC میدان مغناطیسی حاصل از جریان سیم، ثابت است، باید از روش سنسور اثر هال استفاده شود. این سنسور با تولید جریانی متناسب با قدرت میدان مغناطیسی حاصل از سیم حامل جریان و ارسال آن به پردازشگر امکان اندازه گیری جریان سیم را فراهم می سازد.
