Instrumente matës elektrik (Ohmetër, ampermetër, voltmetër)

Për çdo hobist, student të energjisë elektrike, elektronikës ose fushave të ngjashme, ëndrra është që të ketë instrumentet e tyre të matjes. Në disa raste, kursantët marrin instrumente me cilësi shumë të dobët që, në vend që t'i ndihmojnë ata të mësojnë, komplikojnë defektet ose tregojnë matje false.  

Në raste të tjera, praktikantët marrin instrumente me cilësi shumë të lartë, por, pa pasur përvojë, ata bëjnë lidhje të gabuara, duke rezultuar në mospërputhje ose dështim të instrumentit. Gjatë këtij artikulli ne do të tregojmë përdorimin e tij të saktë, aplikimet dhe verifikimin e kalibrimit të tij.

Çfarë janë instrumentet matës elektrik?

Për të kryer një studim të sinjaleve elektrike ne duhet t'i matim ato dhe, natyrisht, t'i regjistrojmë ato. Veryshtë shumë e rëndësishme për këdo që dëshiron të analizojë këto fenomene të ketë instrumente matës elektrikë të besueshëm.
Matjet bëhen bazuar në parametrat elektrikë, sipas vetive të tyre siç janë presioni, rrjedha, forca ose temperatura. Në këtë artikull do t'i përkushtohemi studimit të instrumenteve të matjes për parametrat bazë më të zakonshëm siç janë:

• Ohmetri.
• Ampermetër.
• Voltmetri.

Çfarë është Ohmmetri?

Shtë një instrument për matjen e rezistencës elektrike. Duke perdorur marrëdhënie midis diferencës potenciale (Tensionit) dhe intensitetit të rrymës elektrike (Amper) të zhvilluar nga ligji i Ohmit.

Nga rruga, ju mund të jeni të interesuar të shihni më vonë Çfarë thotë ligji i Ohmit dhe sekretet e tij?

Ohmetri analog:

Përdorni një galvanometër, i cili është njehsor i rrymës elektrike. Kjo funksionon si një dhënës, duke marrë rrymën elektrike me një tension të vazhdueshëm duke shkaktuar ndryshime në një tregues që tregon matjen përmes një marrëdhënieje që llogaritet nga Ligji i Ohmit. (Shikoni artikullin e ligjit të Ohmit) Shiko Figura 2

Ohmetri dixhital:

Në këtë rast nuk përdorni galvanometër, përkundrazi përdorni a marrëdhënie me një ndarës tensioni (i cili varet nga shkalla) dhe një marrje sinjali (Analog / dixhital) duke marrë vlerën e rezistencës nga Marrëdhënia ligjore e Ohmit. Shikoni figurën 3

Lidhja Ohmetër:

Ohmmetri është i lidhur paralelisht me ngarkesën (shih figurën 4), rekomandohet që maja e instrumentit të jetë në kushte optimale (Këshillat e sulfatuara ose të ndyra shkaktojnë gabim në matje). Importantshtë e rëndësishme të theksohet se furnizimi i ndryshimit të mundshëm kryhet nga bateria e brendshme e instrumentit.

Hapat për të kryer një matje të saktë me instrumente matës elektrik:

Ne rekomandojmë ndërmarrjen e hapave të mëposhtëm për të marrë rezultate më të mira në matjet tuaja:

Kalibrimi dhe kontrolli i provës:

Në instrumentet analoge ishte një detyrim për të kryer një kalibrim dhe kontroll të këshillave, por në instrumentet dixhitale që në teori është automatike, ekzistojnë faktorë që kjo kalibrim mund, në vend që të automatizojë (nëse gjithçka nuk është e saktë), të prodhojë keqvendosje ose gabim në matje. Ne rekomandojmë të kryeni sa herë që kemi nevojë për një matje, të verifikoni kalibrimin e instrumentit:

Kontrolli i këshillës:

Ky hap është shumë themelor, por elementar për të marrë lexime me një diferencë më të ulët gabimi (ne rekomandojmë ta bëni atë shpesh), ato konsistojnë vetëm në bashkimin e majave të instrumentit duke detyruar një matje prej +/- 0 Ω siç tregohet në figurën 5

Duhet theksuar se marrja si rezultat i kësaj Kalibrimi 0 Ω është ideal, duhet të mbahet mend se majat e matjes përdorin kabllo bakri (në teori përçues të shkëlqyeshëm) por në praktikë të gjithë përçuesit kanë një farë rezistence, ashtu si majat (ato zakonisht bëhen prej çeliku inox, ato profesionale janë prej bakri me një argjend banjë), megjithatë ato nuk justifikojnë një rezultat më të madh se 0.2 Ω +/- përqindja (%) e saktësisë së leximit të instrumentit.
Për të dhënë një vlerë të lartë ne rekomandojmë: pastroni këshillat, kontrolloni kalibrimin e instrumentit dhe pikën më kritike, gjendjen e baterisë së instrumentit.

Kontrolli i kalibrimit të instrumentit:

Për këtë provë ne rekomandojmë të keni një standard, për shembull, një rezistencë 100 Ω me një tolerancë jo më të madhe se +/- 1% me fjalë të tjera:
R Max = 100 Ω + (100Ω x 0.01) = 101 Ω
R min = 100 Ω - (100Ω x 0.01) = 99 Ω
Tani nëse në këtë pikë shtojmë gabimin e leximit të instrumentit (varet nga marka dhe cilësia e Ohmmetrit), zakonisht një instrument dixhital Fluke model 117 në shkallën e intervalit automatik (0 - 6 M Ω) është +/- 0.9% [ 2], kështu që ne mund të kemi masën e mëposhtme:
R Max = 101 Ω + (101Ω x 0.009) = 101,9 Ω
R min = 99 Ω - (99Ω x 0.009) = 98,1 Ω
Sigurisht, ky rezultat është relativ, pasi kushtet mjedisore (një pikë shumë e rëndësishme për kalibrimin me standarde) dhe gabimi zero nuk u morën në konsideratë, por përkundër të gjithë këtyre faktorëve ne duhet të kemi një vlerë të përafërt me standardin.
Nëse nuk përdorni një instrument automatik të shkallës, këshillohet ta vendosni atë në intervalin e matjes më afër standardit.

Në figurën 6 ne shohim 2 multimetra (është një instrument gjithçka në një) në këtë rast fluke 117 është automatikisht dhe UNI-T UT38C ju duhet të zgjidhni shkallën më afër modelit. Për shembull, marka multimetër UNI-T modeli UT-39c [3] për këtë kontroll rekomandohet 200 Ω

Masat paraprake kur përdorni Ohmmetrin si një instrument matës elektrik:

Për përdorimin korrekt të këtij instrumenti matës ne rekomandojmë pikat e mëposhtme:

1. Për të kryer matje me Ohmmeter duhet të keni shkëputur furnizimet e energjisë.
2. Siç ishte detajuar tashmë në pikën e mëparshme, kontrolli i drejtimit të provës dhe kontrolli i kalibrimit duhet të kryhet para matjes.
3. Për të marrë një matje të saktë, rekomandohet të shkëputni të paktën një terminal të rezistencës ose përbërësit, duke shmangur kështu çdo rezistencë paralele.

Mund t'ju interesojë: Fuqia e Ligjit të Watt

Çfarë është ampermetri?

Ampermetri përdoret për të matur intensitetin e rrymave elektrike në një degë ose nyjë të qarkut elektrik.

Ampermetri analog:

Ampermetrat kanë një rezistencë të brendshme të quajtur shunt (RS), zakonisht është nën 1 ohm me precizion të lartë, ka për qëllim të zvogëlojë intensitetin e rrymës elektrike të nyjes që lidhet paralelisht me galvanometrin. Shikoni figurën 7.

Ampermetri dixhital:

Ashtu si ampermetri paralel, ai përdor një rezistencë devijimi proporcional me shkallën, por në vend që të përdorë një galvanometër, kryhet një marrje sinjali (analog / dixhital), ai në përgjithësi përdor filtra me kalim të ulët për të shmangur zhurmën.

Hapat për të kryer një matje të saktë me ampermetrin si një instrument matës elektrik:

• Ampermetri është i lidhur në seri (me kërcyes) me ngarkesën siç tregohet në figurën 9

• Këshillohet të bëni lidhjet me burimin e energjisë të fikur duke vendosur ampermetrin në shkallën Maksimale dhe duke ulur shkallën derisa të arrini shkallën e rekomanduar.
• Gjithmonë rekomandohet të kontrolloni statusin e Baterisë dhe siguresave përpara se të merrni ndonjë masë.

Masat paraprake kur përdorni ampermetrin si një instrument matës elektrik:

• Importantshtë e rëndësishme të mbani mend se Ammeteri varet nga rezistenca e devijimit paralelisht me fjalë të tjera rezistenca e brendshme tenton të jetë 0 Ω në teori (në praktikë do të varet nga shkalla) por zakonisht është më pak se 1 Ω kështu që nuk duhet të lidhet kurrë në PARALLEL.
• Veryshtë shumë e rëndësishme të kontrolloni siguresën e mbrojtjes dhe të mos vendosni kurrë një vlerë më të lartë se ajo e rekomanduar.

Çfarë është Voltmetri?

El Voltmetër Shtë një instrument që përdoret për të matur ndryshimin e mundshëm midis dy pikave në një qark elektrik.

Voltmetri analog:

Ai përbëhet nga një galvanometër me një rezistencë seri ku vlera e tij do të varet nga shkalla e zgjedhur, shih figurën 10

Voltmetri dixhital:

Voltmetri dixhital ka të njëjtin parim si voltmetri analog, ndryshimi është se galvanometri zëvendësohet nga një rezistencë, duke bërë një qark ndarës tensioni me një raport proporcional.

Lidhja e voltmetrit:

Voltmetrat kanë një rezistencë të lartë në teori ata priren të jenë të pafund në praktikë ata kanë mesatarisht 1M Ω (natyrisht që ndryshon sipas shkallës), lidhja e tyre është paralele siç tregohet në figurën 12

Hapat për të kryer një matje korrekte me Voltmetrin si një instrument matës elektrik:

A. Gjithmonë vendosni Voltmetrin në shkallën më të lartë (për mbrojtje) dhe në mënyrë progresive më të ulët në shkallën më të afërt më të lartë se matja.
B. Gjithmonë kontrolloni statusin e baterisë së instrumentit (me një bateri të shkarkuar prodhon gabime në matje).
C. Kontrolloni polaritetin e provave, rekomandohet të respektoni ngjyrën e provave (+ e Kuqe) (- e Zezë).
D. Në rastin e negativit rekomandohet ta rregulloni atë në (-) ose në tokëzimin e qarkut dhe të ndryshoni plumbin e provës (+).
E. Verifikoni nëse matja e dëshiruar e tensionit është DC (Rryma e drejtpërdrejtë) ose AC (Rryma alternative).

Masat paraprake kur përdorni Voltmetër si një mjet matës elektrik:

Voltmetrat në përgjithësi kanë një shkallë relativisht të lartë (600V - 1000V) gjithmonë fillojnë të lexojnë në këtë shkallë (AC / DC).
Ne kujtojmë se matjet janë paralele (në seri do të shkaktonte një qark të hapur) shih temën e ligjit të ohmit.

Rekomandimet Përfundimtare për Instrumentet Elektrike të Matjes

Për çdo fanatik, student ose teknik në fushat e elektronikës, energjisë elektrike është thelbësore të dijë se si të përdorë instrumentet matëse, kalibrimi i tyre është i nevojshëm për të kryer diagnozën dhe vlerësimet teknike. Në rastin kur përdorni një multimetër merrni si zakonisht kontrollin e kalibrimit Ohmmeter, pasi që në këto instrumente (të gjitha në një), të gjithë parametrat janë disi të ndërlidhur për shembull (bateria, këshilla, ampermetrat dhe voltmetri për matjen e ndryshoreve të rezistencës ndër të tjera).

Përdorimi i modelit të provës për instrumentet e matjes elektrike Ohmmeter, Ammeter dhe Voltmeter është i nevojshëm për ta bërë atë vazhdimisht për shkak të përvojës sonë të mos e bërë atë dhe për fat të keq duke pasur instrumentin jashtë kalibrimit, mund të na japë sinjale false të dështimeve ose gabimeve të leximit.

Shpresojmë që ky artikull hyrës për këtë temë të jetë i dobishëm, ne presim komentet dhe dyshimet tuaja.