كيف تعمل عدادات الأمبير؟

أجهزة قياس الأمبير ، أو ببساطة "أجهزة قياس التيار" ، هي أدوات تقيس التيار الكهربائي. هناك نوعان من أجهزة قياس التيار ، تلك التي تستخدم تصميمًا تقليديًا للإبرة التناظرية ، وعدادات الحالة الصلبة الأحدث مع قراءات رقمية. تستجيب المقاييس من كل نوع بطبيعتها للتوجيه المباشر التيار ، أو DC ، فقط ، ولكن مع دوائر إضافية يمكن أيضًا قياس التيار المتردد ، أو التيار المتردد.

عدادات تناظرية

يوجد في قلب جهاز قياس تناظري الجلفانومتر ، وهو أداة حساسة تحتوي على ملف سلكي متحرك متصل بأطراف الإدخال. ينتج الملف مجالًا مغناطيسيًا من التيار الكهربائي الذي يمر عبره ، ويتفاعل هذا المجال المغناطيسي مع مجال ثانٍ ، عادةً من مغناطيس دائم في العداد. يقاوم الزنبرك عزم الدوران الناتج عن تفاعل المجالين المغناطيسيين. مع زيادة التيار ، يتمدد الزنبرك بما يتناسب مع تيار الدخل ، وتشير الإبرة المتصلة بالملف إلى حجم التيار الكهربائي.

نطاق

الجلفانومتر حساس للغاية ، مع مجموعة قابلة للاستخدام من الأمبيرات الدقيقة تصل إلى بضعة مللي أمبير. من أجل قراءة القيم الحالية الأكبر ، يستخدم مقياس التيار التناظري مجموعة من المقاومات المتسلسلة والمتوازية لتوسيع نطاق الجلفانومتر.

عدادات رقمية

تستخدم العدادات الرقمية إلكترونيات الحالة الصلبة لقياس التدفق الحالي. تتكون تصميماتهم من مقياس الفولتميتر الرقمي المتصل عبر تحويلة تيار معايرة. تتميز التحويلة بمقاومة صغيرة جدًا ، وتمرر الغالبية العظمى من التيار بينما يقرأ العداد الجهد الصغير عبرها. يتناسب الجهد مع التيار الذي يمر عبر التحويلة ، ويستخدم الفولتميتر محولًا تناظريًا إلى رقمي ودوائر رقمية أخرى لترجمة الجهد إلى رمز رقمي يمكن للمقياس عرضه كقيمة حالية.

تيارات التيار المتردد

يعتمد اتجاه انحراف الملف في الجلفانومتر على قطبية التيار المطبق ، لذلك لن يتم تسجيل التيارات المتناوبة التي تعكس الاتجاه باستمرار. لكي يقرأ مقياس التيار التيار المتردد ، يجب أن يحتوي على دائرة جسر مقوم لتحويل تيار الإدخال إلى تيار مستمر. مع هذه الإضافة ، يحدث الانحراف دائمًا في نفس الاتجاه ، بغض النظر عن قطبية التيار المطبق. تعتمد قراءات العدادات الرقمية أيضًا على الاتجاه الحالي ، لذا فهي أيضًا تستخدم مقومات لقراءة تيار التيار المتردد.

متر على المشبك

عادةً ما تتصل أجهزة القياس مباشرة بالمسارات الحالية التي تقيسها ، لكن بعض العدادات بها مجسات مثبتة تسمح لك بأخذ القياسات دون اقتحام الدائرة التي تقيسها. مقياس التثبيت ليس دقيقًا مثل جهاز القياس السلكي في دائرة ، ولكنه يمكن أن يكون مفيدًا للقياسات لمرة واحدة أو عندما تكون مستويات التيار أو الجهد شديدة. تستخدم بعض المجسات المشبك اقترانًا مغناطيسيًا في دائرة القياس ، لذا فهي تعمل فقط مع التيارات المتناوبة ، بينما يستخدم البعض الآخر مستشعرات Hall Effect التي تستجيب لتيارات التيار المستمر.