آمپرمترهای امروزی از نظر مکانیزم عملکرد به انواع مختلفی تقسیم بندی می شند که هر کدام کاربرد بخصوصی دارند.
سرویس آموزش و آزمون برق نیوز:
آمپرمترهای امروزی از نظر مکانیزم عملکرد به انواع زیر تقسیم می‌شوند:
۱-سیم پیچ متحرک (Moving coil)
۲-آهنربای متحرک (Moving magnet)
۳-الکترودینامیکی (Electrodynamic)
۴-آهن متحرک (Moving iron)
۵-سیم داغ (Hot wire)
۶-دیجیتالی (Digital)
۷-انتگرالی (Integrating)
۱-آمپرمتر سیم پیچ متحرک
گالوانومتر نوعی از آمپرمترهای سیم پیچ متحرک می‌باشند که با استفاده از انحراف مغناطیسی، جایی که جریان عبوری از سیم پیچ باعث حرکت سیم پیچ در جهت میدان مغناطیسی میشود. حالت پیشرفته این آمپرمتر که توسط ادوارد وستون ابداع شده، که با استفاده از فنر مارپیچی نیروی بازگرداننده ایجاد میشود. فاصله هوایی بین هسته آهنی و قطب‌های آهنربایی دایمی باعث میشود که انحراف عقربه بصورت خطی متناسب با جریان باشد. این آمپرمترها دارای عقربه خطی می‌باشند. این چنین آمپرمتر‌هایی در حالت انحراف کامل عقربه قادر به اندازه گیری جریان‌هایی در محدوده ۲۵ میکروآمپر الی ۱۰ میلی آمپر می‌باشند.
از آنجایی که میدان مغناطیسی بصورت دو قطبی می‌باشد، عقربه آمپرمتر در جهت عکس جریان منحرف میشود؛ بنابراین آمپرمترهای DC حساس به جهت جریان می‌باشند و غالبا با ترمینال مثبت مشخص می‌شوند و در برخی موارد بصورت صفر وسط ساخته می‌شوند که می‌توانند در هر دو جهت جریان را نمایش دهند. آمپرمترهای سیم پیچ متحرک، مقدار متوسط جریان AC را نمایش می‌دهند به همین دلیل از آمپرمترهای سیم پیچ متحرک، تنها برای اندازه گیری جریان‌های DC استفاده می‌شوند.
از این روش در سایر تجهیزات اندازه گیری از قبیل: ولت متر و اهم متر نیز استفاده میشود. اگرچه استفاده از این روش در دهه اخیر کمتر رایج می‌باشد، این روشی استاندارد برای نمایشگر‌های آنالوگ ماشین‌های الکتریکی می‌باشد.
آمپرمترهای سیم پیچ متحرک برای اندازه گیری کمیت‌های dc مورد استفاده قرار می‌گیرد و در صورتی می‌توانند در مدارات ac مورد استفاده قرار گیرند که از رکتیفایر‌ها به همراه آن‌ها استفاده نمود. اما بعضی از آمپرمترهای سیم پیچ متحرک خود دارای این رکتیفایر‌ها می‌باشند و می‌توان از آن‌ها در مدارات ac مستقیما بهره برد.
۲-آمپرمتر آهنربای متحرک
عملکرد آمپرمترهای آهنربای متحرک در اصل مشابه سیم پیچ متحرک می‌باشد، با این تفاوت که سیم پیچ در داخل آمپرمتر قرار گرفته و یک آهنربای دایم عقربه را به حرکت در می‌آورد. این نوع آمپرمتر قادر به اندازه گیری جریان‌های بزرگتر تا چند ده آمپر می‌باشند، چون سیم پیچ را می‌توان با سیم ضخیم‌تر ساخت و دیگر نیازی به عبور جریان از فنر نمی‌باشد. به علاوه بعضی از این نوع آمپرمترها به طور کلی فاقد فنر می‌باشند و نیروی بازگشت عقربه را به کمک یک آهنربای دایمی ایجاد می‌کنند.
۳-آمپرمتر الکترودینامیکی
در آمپرمترهای الکترودینامیکی از آهنربای الکتریکی بجای استفاده از آهنربای دایمی برای حرکت عقربه استفاده میشود. این آمپرمتر قادر به اندازه گیری جریان‌های AC و DC می‌باشد و همچنین برای جریان‌های AC مقدار TRMS یا True RMS را نمایش می‌دهد.
۴-آمپرمترهای آهن متحرک
در آمپرمترهای آهن متحرک از یک تکه آهن استفاده میشود که با نیروی الکترومغناطیسی حاصله از سیم پیچ عمل می‌کند. این نوع آمپرمتر در جریان‌های AC و DC کار می‌کند (بر عکس آمپرمترهای سیم پیچ متحرک). آهن استفاده شده در این آمپرمتر شامل یک پره متحرک متصل به عقربه و یک پره ثابت، که توسط سیم پیچ احاطه شده است. جریان‌های مستقیم یا متناوب عبوری از سیم پیچ، یک میدان مغناطیسی در هر دو پره القاء می‌کند، پره‌ها همدیگر را دفع می‌کنند و پره متحرک در خلاف جهت نیروی وارده از طرف فنر منحرف میشود. میزان انحراف این میتر متناسب با مجذور جریان می‌باشد. در نتیجه چنین میتر‌هایی در حالت عادی دارای مقیاس غیرخطی می‌باشند، ولی قطعات آهنی معمولا از نظر شکل اصلاح می‌شوند تا در رنج خود مقیاس خطی را نمایش دهند. میتر‌های آهن متحرک برای شکل موج‌های AC، مقدار موثر یا RMS را نمایش می‌دهند.
میتر‌های آهن متحرک در سال ۱۸۸۴ میلادی توسط فردریش درکسلر (Friedrich Drexler) ابداع شده است.
۵-آمپرمتر سیم داغ
در آمپرمترهای سیم داغ، یک جریان از سیم عبور می‌کند که باعث انتشار حرارت میشود. اگرچه این نوع از میتر‌ها دقت پایین و زمان پاسخ دهی کندی دارند، ولی برای سنجش جریان‌های فرکانس رادیویی کاربرد دارند. همچنین برای جریان‌های AC مقدار موثر یا RMS را اندازه گیری می‌کند.
در بسیاری از دستگاه‌های اندازه گیری، از جمله ولت مترها، همان روش‌های مورد استفاده در آمپرمترهای آنالوگ استفاده شده است. مکانیزم اصلی بسیاری از دستگاه‌های اندازه گیری بر اساس ولت متر‌های دیجیتالی می‌باشد.
در طراحی آمپر متر دیجیتال از یک مقاومت شنت برای تولید یک ولتاژ کالیبره متناسب با جریان استفاده شده است. سپس این ولتاژ توسط ولت متر دیجیتالی اندازه گرفته میشود سپس با استفاده از یک مبدل آنالوگ به دیجیتال، نمایشگر دیجیتال برای نمایش جریان عبوری از شنت تنظیم میشود. این میتر‌ها معمولا برای نمایش مقادیر موثر RMS موج‌های سینوسی تنظیم می‌شوند، ولی در برخی موارد برای نمایش مقادیر TRMS طراحی و تنظیم می‌شوند (با محدود کردن شکل موج).
۷-آمپرمتر انتگرالی
رنج وسیعی از تجهیزات اندازه گیری بر اساس آمپرمترهای انتگرالی می‌باشند. در این آمپرمترها جریان در مدت زمان کارکرد جمع میشود، در نتیجه، محصول جریان و زمان را نمایش می‌دهد که متناسب با انرژی انتقالی توسط جریان می‌باشد. از این روش می‌توان در انرژی میتر‌ها (میتر وات-ساعت) یا برای تخمین شارژ باتری‌ها و خازن‌ها استفاده کرد.
۸-علائم اختصاری
پرکاربرد‌ترین و رایج‌ترین نوع آمپرمتر جهت اندازه گیری جریان‌های DC آمپرمتر سیم پیچ متحرک (moving coil) و رایج‌ترین روش جهت اندازه گیری جریان‌های AC آمپرمتر آهن متحرک (moving iron) می‌باشد.
البته برای اندازه گیری جریان‌های AC گاهی از آمپرمتر سیم پیچ متحرک با رکتیفایر (Moving Coil with rectifier) نیز استفاده میشود و علائم اختصاری آن‌ها مطابق با تصویر زیر می‌باشد که معمولا بر روی صفحه آمپرمتر حک می‌شوند.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.