آمپرمتر

آمپرمتر چیست؟ 

آمپرمتر یک ابزار اندازه‌گیری جریان در مدارات است که جریان های الکتریکی را بر حسب آمپر (A) اندازه‌گیری می‌کند. برای اندازه گیری جریان، آمپرمتر را به صورت سری به مداری که جریان در آن اندازه گیری می شود متصل می‌کنند. به سبب مقاومت ناچیزی که دارد، باعث افت ولتاژ در مدار مورد اندازه گیری نمی‌شود.

انواع آمپرمتر

آمپرسنج ‌ها براساس نحوه عملکرد به دو دسته زیر تقسیم می شوند:

1. آنالوگ
2. دیجیتال

آمپرمتر آنالوگ یا گالوانومتر

گالوانومتر ابزاری برای اندازه‌گیری جریان الکتریکی است. این مبدل الکترومکانیکی سیم‌پیچی دارد که در میدان مغناطیسی آهنربای دائم قرار گرفته است.

طبق قانون القای فارادی هنگامی که جریان از سیم‌پیچ می‌گذرد، در اثر قرار داشتن سیم پیچ در میدان مغناطیسی، گشتاوری به سیم پیچ وارد شده و آن را به همراه عقربه متصل به آن می‌چرخاند.

از آنجایی که میدان مغناطیسی قطبی است، عقربه نمایشگر برای هر جهت جریان در جهت مخالف عمل می کند. درنتیجه از آمپرمتر برای نشان دادن جریان AC نمی توان استفاده کرد.

درصورت استفاده از آمپرمتر هایی که مکانیسم مرکز صفر دارند و می توانند میانگین جریان متغیر را نشان دهند، بازهم نمی توان برای جریان های AC استفاده کرد؛ زیرا میانگین جریان AC نیز صفر است. به همین دلیل، گالوانومتر فقط برای جریان DC قابل استفاده است.

آمپرمتر دیجیتال

مکانیسم آمپرمتر های دیجیتال همانند ولت متر دیجیتال است و با اندازه گیری ولتاژ دو سر مقاومت اهمی و تقسیم آن به مقدار مقاومت، جریان عبوری را محاسبه می کند.

سپس جریان خوانده شده به کمک مدار ADC به نمایشگر دیجیتال منتقل می‌شود. انواع مختلف این تجهیز می‌تواند محدوده های مختلف جریان AC، جریان DC و فرکانس جریان AC را اندازه گیری کند.

نحوه استفاده از آمپرمتر

براساس نوع آمپرمتر، روش استفاده از آن ها متفاوت است.

آمپرمتر کلمپی (کلمپ متر)

با استفاده از خاصیت الکترومغناطیسی و به صورت القایی جریان مدار را اندازه گیری می کند. نحوه استفاده از این کلمپ متر بسیار ساده است و می تواند جریان را بدون نیاز به قطع مدار اندازه گیری کند.

کلمپ متر برند CEM با قابلیت اندازه گیری ولتاژ های بالا تا 2000 آمپر از آمپرمتر های پرکاربرد و قیمت مناسب در صنعت است.

آمپرمتر رومیزی

بیشتر در کاربرد های آزمایشگاهی و به صورت رومیزی استفاده می شوند. از معایب این تجهیز می‌توان به قطع شدن جریان مدار هنگام اندازه گیری اشاره کرد. این مشکل بر روی آمپرمتر های دیجیتال ساده نیز مشاهده می شود.

آمپرمتر تابلویی

نوع خاصی از آمپرسنج ها هستند که جهت اندازه گیری شدت جریان در تجهیزات برق قدرت در مقیاس بالا استفاده می شوند. این تجهیزات با توجه به نحوه نمایش جریان در انواع دیجیتال و آنالوگ بر روی تابلو های کنترل برق نصب می شوند.

اندازه گیری جریان با مولتی متر 

• نحوه اندازه گیری جریان با مولتی متر
• نحوه بررسی فیوز داخلی مولتی متر
• انتخاب محدوده مناسب

نحوه اندازه گیری جریان با مولتی متر

رایج‌ترین روش برای اندازه‌گیری جریان در مدار، باز کردن مدار و قرار دادن یک آمپرمتر به صورت سری با مدار است. هنگامی که یک آمپرسنج به صورت سری با مدار قرار می‌گیرد، در حالت ایده آل، با عبور جریان هیچ ولتاژی روی آن افت نمی‌کند.

به عبارت دیگر، بسیار شبیه به سیم (با مقاومت بسیار پایین) عمل می‌کند. در نتیجه، اگر آمپرسنج به صورت موازی با بار در مدار قرار گیرد، به عنوان یک اتصال کوتاه عمل می‌کند. در این صورت کل جریان از آمپرسنج عبور کرده و احتمال خرابی دستگاه را افزایش می‌دهد.

نحوه بررسی فیوز داخلی مولتی متر

آمپرمترها عموماً با استفاده از فیوز کوچکی که در داخل محفظه مولتی متر قرار دارد، در مقابل اضافه جریان محافظت می شوند. درصورتی که این تجهیز سهوا به صورت موازی در مدار قرار گیرد، اضافه بار ناشی از اتصال کوتاه باعث پریدن فیوز شده و آن را می‌سوزاند.

بدین ترتیب از سوختن آن جلوگیری می‌کند. تا زمانیکه فیوز سوخته تعویض نشود، آمپرمتر قادر به اندازه گیری جریان نمی باشد. برای تست فیوز، می توان دو پراب آمپرسنج را به هم وصل کنیم؛ در این صورت اتصال کوتاه در مدار ایجاد شده و فیوز می‌سوزد.

انتخاب محدوده مناسب

مدار یک باتری و یک لامپ یا هر مدار دیگری که میخواهید جریان آن را اندازه گیری کنید، ببندید و بررسی کنید که لامپ یا بار مدنظر قبل از اینکه آمپرسنج را به صورت سری به آن وصل کنید روشن شود.

سپس مدار را در هر نقطه دلخواهی باز کنید و پروب های آمپرسنج را در ان نقاط به مدار وصل کنید تا جریان را اندازه گیری کند.

اگر مولتی متر دارای سلکتور به صورت دستی باشد، در ابتدا بالاترین محدوده برای جریان را انتخاب کنید. سپس سلکتور  را به موقعیت‌های جریان پایین‌تر حرکت دهید تا زمانی که بزرگترین حد جریان ممکن در نمایشگر نشان داده شود. درصورتی که نمایشگر مقدار جریان منفی را نشان دهد، کافیست جای پروب هارا عوض کنیم.