المحتوى
الأداة الأكثر استخدامًا لقياس التيار هي مقياس التيار. نظرًا لأن وحدة SI لقياس التيار الكهربائي هي أمبير ، فإن الأداة المستخدمة لقياس التيار تسمى مقياس التيار.
هناك نوعان من التيار الكهربائي: التيار المباشر (التيار المستمر) والتيار المتردد (التيار المتردد). التيار المستمر في اتجاه واحد ، بينما التيار المتردد يتناوب مع الاتجاه الحالي على فترات منتظمة.
وظيفة مقياس التيار الكهربائي
تعمل مقاييس التيار الكهربائي على قياس التيار الكهربائي عن طريق قياس التيار من خلال مجموعة من الملفات ذات المقاومة المنخفضة للغاية والتفاعل الاستقرائي. هذا يسمح بمقاومة منخفضة للغاية ، القوة التي تعارض التيار الكهربائي ، والتي تسمح للمقياس بقياس التيار بدقة في الدائرة دون تدخل أو تغيير بسبب مقياس التيار الكهربائي نفسه.
في مقاييس الحركة اللولبية المتحركة ، تنتج الحركة من المغناطيس الثابت المضبوط لمعارضة التيار. ثم تقوم الحركة بإدارة حديد التسليح ذو الموقع المركزي الموصول باتصال مؤشر. يتم تعيين هذا الطلب فوق مقياس متدرج يتيح للمشغل معرفة مقدار التيار الذي يتحرك عبر دائرة مغلقة.
يجب توصيل مقياس التيار الكهربائي في سلسلة عند قياس التيار من الدائرة. مقاومة منخفضة من ammeters يعني أنها لن تفقد الكثير من الطاقة. إذا كان مقياس التيار الكهربي متصلاً ، فقد يصبح المسار قصير الدائرة بحيث يتدفق التيار عبر مقياس التيار الكهربائي بدلاً من الدائرة.
الشرط الأساسي لأي أداة قياس هو أنه لا ينبغي لها تغيير الكمية المادية المراد قياسها. على سبيل المثال ، يجب ألا يقوم مقياس التيار الكهربائي بتغيير التيار الأصلي. لكن هذا غير ممكن في الممارسة. في دائرة كهربائية ، التيار الأولي هو أنا1 = E / R قبل توصيل مقياس التيار الكهربائي. افترض أن المقاومة الداخلية للخلية هي صفر.
مقياس التيار مقابل الجلفانومتر
تكتشف الجلفانومترات قوة واتجاه التيارات الصغيرة في الدوائر. يتحرك مؤشر متصل بالملف على مقياس. ثم يتم معايرة مقياس لقراءة التيار في أمبير.
تتطلب الجلفانومترات مجالًا مغناطيسيًا ، بينما تعمل المقاييس دون استخدام واحد. في حين أن الجلفانومتر لديه دقة أكثر بكثير من مقياس التيار الكهربائي ، فإنه ليس بنفس الدقة. هذا يعني أن الجلفانومتر يمكن أن يكون حساسًا جدًا للتغيرات الصغيرة في التيار ، لكن هذا التيار قد يكون بعيدًا عن القيمة الفعلية.
يمكن لجلفانومترات قياس التيار المستمر فقط لأنها تتطلب قوة التيار الكهربائي في مجال مغناطيسي بينما يمكن لقياس التيار المتردد قياس التيار المتردد والتيار المتردد. تستخدم مقاييس التيار المتردد مبدأ اللف المتحرك بينما تقيس مقاييس التيار المتردد التغييرات في كيفية تحرك قطعة من الحديد في وجود القوة الكهرومغناطيسية لسلك ملف ثابت.
تحويلة المقاومة
عن طريق توصيل الجلفانومتر بالتوازي مع مقاوم تحويلة صغير جدًا ، يمكن إعادة توجيه التيار عبر التحويل ولن يمر سوى تيار صغير جدًا عبر الجلفانومتر. وبهذه الطريقة ، يمكن تكييف الجلفانومتر لقياس التيارات الأكبر مما هو قادر على خلاف ذلك. تحمي التحويلة الجلفانومتر من التلف عن طريق توفير مسار بديل لتدفق التيار.
اسمحوا G تكون مقاومة الجلفانومتر و أناز يكون الحد الأقصى الحالي الذي يمكن تمريره من خلال ذلك لانحراف واسع النطاق. إذا كنت الحالية التي تقاس ، ثم جزء فقط أناز يجب أن تمر عبر G لانحراف واسع النطاق والجزء المتبقي (أنا - أناز) يجب أن تمر عبر تحويلة.
القيمة المناسبة لمقاومة التحويلة س يحسب من خلال النظر G و س بالتوازي.
وبالتالي، S = (أنازG) / (I - Iز)
هذه المعادلة تعطي قيمة مقاومة التحويلة.
يتم إعطاء المقاومة الفعالة للمقياس كما يلي: Rممثل المؤسسة = -1= (GS) / (G + S)