آمپرمتر چیست؟
آمپرمتر یا آمیتر (Ammeter) بنا به تعریف ابزاری است که به منظور اندازه گیری جریان مدار استفاده می‌شود. واحد اندازه گیری جریان الکتریکی آمپر (A) می‌باشد. تجهیزاتی که جریانهای کوچکتر را اندازه گیری می‌کنند با نام میلی آمپرمتر و میکرو آمپرمتر شناخته می‌شوند. عملکرد آمپرمترهای اولیه تحت تاثیر میدان مغناطیسی زمین بوده است. در اواخر قرن نوزدهم میلادی عملکرد آمپرمترها توسعه پیدا کرد به صورتی که قادر به اندازه گیری دقیق جریان سیستم‌های قدرت در هر وضعیتی بودند.
بررسی ریشه لغوی آمپرمتر
لغت آمیتر (Ammeter) از کلمه آمپرمتر (Amper meter) مشتق شده است. لازم به ذکر است که این دوکلمه در هم تلفیق شده و تنها دو حرف ابتدایی کلمه آمپر آورده شده است.
ویژگی های آمپرمتر
- قادر به اندازه گیری میزان جریان الکتریکی است.
- وابستگی به میدان مغناطیسی ندارد.
- حساسیت آمپرمتر نسبت به گالوانومتر کمتر است.
- مقاومت آمپرمتر ایده آل صفر است.
- می تواند جریان مستقیم و متناوب را اندازه گیری کند.
- در مدار به صورت سری قرار می گیرد.
- قیمت آمپرمتر نسبت به مولتی متر کمتر است.
- به صورت دستی یا الکترونیکی کاربرد دارد.
- آمپرمتر فاقد تست دیود و ترانزیستور است.
انواع آمپرمتر بر اساس مکانیزم عملکرد
1-آمپرمتر سیم پیچ متحرک Moving coil
2-آمپرمتر آهنربای متحرک Moving magnet
3-آمپرمتر الکترودینامیکی Electrodynamic
4-آمپرمتر آهن متحرکMoving iron
5-آمپرمتر سیم داغ Hot wire
6-آمپرمتر دیجیتالی Digital
7-آمپرمتر انتگرالی (Integrating)
آمپرمتر کجا کاربرد دارد؟
آمپرمترها در صنایع و تخصص‌های مختلف استفاده می‌شوند.
- در صنعت الکترونیک، آمپرمترها برای اندازه‌گیری جریان الکتریکی در ادوات الکتریکی و الکترونیکی،
- در صنعت برق و نیروگاه‌ها، آمپرمترها برای نظارت بر جریان الکتریکی در سیستم‌ها و تجهیزات مختلف و
- در زمینه پژوهش‌های علمی، آمپرمترها به‌عنوان ابزاری حیاتی در اندازه‌گیری و ثبت دقیق جریان الکتریکی برای تجزیه و تحلیل نتایج تحقیقات به‌کار می‌روند.
تقسیم بندی امپرمترها بر اساس جریان عبوری
- آمپرمتر «جریان متناوب» (AC)
- آمپرمتر «جریان مستقیم» (DC)
انواع آمپرمتر براساس نحوه نمایش کدامند؟
آمپرمترها براساس نحوه اندازه گیری و نمایش جریان الکتریکی به دو دسته زیر تقسیم می شوند:
آمپرمتر دیجیتالی
صفحه نمایشگر این نوع آمپرمترها دیجیتالی است. نحوه کار آمپرمتر دیجیتالی به این صورت است که ابتدا جریان موردنظر برای سنجش، از درون یک مقاومت اهمی عبور داده می شود سپس افت ولتاژ آن توسط دستگاه اندازه گیری، ثبت و نمایش داده می شود. به دلیل عدم وجود رنج اتوماتیک در آمپرمترهای دیجیتالی، برای هر اندازه گیری با توجه به کمیت مورد سنجش باید از طریق کلید سلکتوری که روی این وسیله قرار دارد رنج مناسب را انتخاب نمود.
انواع امپرمترهای دیجیتالی:
- آمپرمتر کلمپی یا آمپرمتر انبری: آمپرمتر کلمپی ظاهر متفاوتی دارد اما کار با آن ساده است. این آمپرمتر خاصیت الکترومغناطیسی دارد که به صورت القایی جریان مدار را اندازه گیری می کند؛ بنابراین برای استفاده از آن نیازی به قطع جریان مدار نیست.
- آمپرمتر تابلویی دیجیتال: از آمپرمتر تابلویی برای اندازه گیری شدت جریان در تجهیزات برق قدرت و سه فاز استفاده می شود که بر روی تابلوهای برق نصب می شود.
- آمپرمتر دیجیتال رومیزی: عملکرد این نوع آمپرمتر مانند مولتی متر و ولت متر ساده است. این نوع آمپرمتر به صورت رومیزی است و از معایب آن می توان به قطع شدن جریان مدار در حین اندازه گیری جریان اشاره کرد که این مشکل مانند آمپرمتر دیجیتال ساده است.
آمپرمتر آنالوگ یا آمپرمتر عقربه ای
این نوع آمپرمتر عقربه دارد که جریان ولتاژ را توسط این عقربه نشان می دهد. میزان انحراف عقربه با الکترون هایی که از این دستگاه عبور می کنند، ارتباط مستقیم دارد. آمپرمتر آنالوگ در هر ثانیه مقدار بار الکتریکی عبوری از دستگاه را نشان می دهد.
- آمپرمتر تابلویی عقربه ای: آمپرمتر تابلویی برای اندازه گیری شدت جریان در تجهیزات برق قدرت و سه فاز کاربرد دارد و بر روی تابلوهای برق نصب می شود.
انواع آمپرمتر براساس نحوه ساخت
- آمپرمتر سیم پیچ متحرک (Moving coil)
- آمپرمتر آهنربای متحرک (Moving magnet)
- آمپرمتر الکترودینامیکی (Electrodynamic)
- آمپرمتر آهن متحرک (Moving iron)
- آمپرمتر سیم داغ (Hot wire)
- آمپرمتر انتگرالی (Integrating)
تفاوت آمپرمتر با مولتی متر چیست؟
- آمپرمتر ابزار اندازه گیری جریان الکتریکی است اما مولتی متر ابزار اندازه گیری کمیت های الکتریکی مختلف همچون ولتاژ، جریان و مقاومت محسوب می شود.
- می توان از آمپرمتر و مولتی متر برای اندازه گیری مقاومت الکتریکی در مدار استفاده کرد اما مولتی متر قادر است تا به تنهایی این کار را انجام دهد.
- آمپرمتر از قابلیت تست دیود و ترانزیستور بهره مند نیست اما مولتی متر، امکان تست دیود و ترانزیستور را دارد.
- آمپرمتر نمی تواند جایگزین مولتی متر شود درحالیکه مولتی متر در برخی از موارد می تواند جایگزین آمپرمتر باشد.
- قیمت آمپرمتر نسبت به مولتی متر کمتر است اما باتوجه به قابلیت های مختلفی که مولتی متر دارد، مقرون به صرفه تر است.
نکات دانستنی در استفاده از آمپرمترها
آمپرمترها باید طوری در مدار قرار گیرند كه جریانهای الكتریسیته از آنها بگذرد، تا بتوانند شدت جریان را اندازه گیری کنند، این نوع اتصال را اتصال متوالی یا سری می‌گویند. یعنی اجزا تشكیل دهنده مدار در یك خط مستقیم (یك مسیر هدایت كننده) به یكدیگر اتصال دارند.