
जैसा कि हम जानते हैं, शब्द "मीटर" मापन प्रणाली से संबद्ध होता है। मीटर एक उपकरण है जो किसी विशिष्ट मात्रा को माप सकता है। जैसा कि हम जानते हैं, धारा की इकाई एम्पियर है। एमीटर एम्पियर-मीटर का अर्थ होता है जो एम्पियर की मात्रा को मापता है। एम्पियर धारा की इकाई है, इसलिए एमीटर एक मीटर या उपकरण है जो धारा को मापता है।
एमीटर का मुख्य नियम यह है कि इसका बहुत कम प्रतिरोध और प्रेरक प्रतिक्रिया होना चाहिए। अब, यह क्यों चाहिए? क्या हम एमीटर को समानांतर नहीं जोड़ सकते? इस प्रश्न का उत्तर यह है कि इसका बहुत कम इम्पीडेंस होना चाहिए क्योंकि इसके माध्यम से बहुत कम वोल्टेज गिरावट होनी चाहिए और इसे श्रृंखला कनेक्शन में जोड़ा जाना चाहिए क्योंकि श्रृंखला परिपथ में धारा समान होती है।
इसके अलावा, बहुत कम इम्पीडेंस के कारण ऊर्जा की हानि कम होगी और अगर इसे समानांतर जोड़ा जाए तो यह लगभग एक छोटा सर्किट बन जाएगा और सभी धारा एमीटर के माध्यम से बहेगी, जिसके परिणामस्वरूप उच्च धारा के कारण उपकरण जल सकता है। इसलिए इसे श्रृंखला में जोड़ना आवश्यक है। आदर्श एमीटर के लिए, इसका इम्पीडेंस शून्य होना चाहिए ताकि इसका वोल्टेज गिरावट शून्य हो और उपकरण में ऊर्जा की हानि शून्य हो। लेकिन आदर्श वास्तविक रूप से प्राप्त नहीं किया जा सकता है।
निर्माण नियमों पर निर्भर करके, एमीटर के कई प्रकार होते हैं, वे मुख्य रूप से –
स्थायी चुंबकीय गतिशील कुंडल (PMMC) एमीटर।
गतिशील लोह (MI) एमीटर।
विद्युत-डाइनामोमीटर प्रकार एमीटर।
रेक्टिफायर प्रकार एमीटर।
माप के इन प्रकारों पर निर्भर करके, हमारे पास -
DC एमीटर।
AC एमीटर।
DC एमीटर मुख्य रूप से PMMC उपकरण होते हैं, MI दोनों AC और DC धाराओं को माप सकते हैं, इसके अलावा विद्युत-डाइनामोमीटर प्रकार थर्मल उपकरण दोनों DC और AC को माप सकते हैं, प्रेरक मीटर आमतौर पर एमीटर निर्माण के लिए उपयोग नहीं किए जाते क्योंकि उनकी लागत अधिक होती है, माप में असटीकता होती है।
PMMC एमीटर का सिद्धांत:
जब धारा वाहक चालक को एक चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो चालक पर एक यांत्रिक बल कार्य करता है, अगर यह एक गतिशील प्रणाली से जुड़ा हो, तो कुंडल के गतिशील होने से, सूचक डायल पर घूमता है।
व्याख्या: जैसा कि नाम से स्पष्ट है, इस प्रकार के मापन उपकरणों में स्थायी चुंबक उपयोग किए जाते हैं। यह विशेष रूप से DC मापन के लिए उपयुक्त है क्योंकि यहाँ विक्षेपण धारा के अनुपाती होता है और इसलिए अगर धारा की दिशा उलट दी जाए, तो सूचक का विक्षेपण भी उलट हो जाएगा, इसलिए इसे केवल DC मापन के लिए उपयोग किया जाता है। इस प्रकार के उपकरण को D Arnsonval प्रकार का उपकरण कहा जाता है। इसका प्रमुख लाभ रैखिक स्केल, कम ऊर्जा उपभोग, उच्च सटीकता है। प्रमुख दोष यह है कि इससे केवल DC मात्रा को मापा जा सकता है, अधिक लागत आदि।
विक्षेपण टोक,
जहाँ,
B = फ्लक्स घनत्व Wb/m² में।
i = कुंडल में बहने वाली धारा एम्प में।
l = कुंडल की लंबाई m में।
b = कुंडल की चौड़ाई m में।
N = कुंडल में चक्करों की संख्या।
PMMC एमीटर में विस्तार की सीमा:
अब यह बहुत असाधारण लगता है कि हम इस प्रकार के उपकरण में माप की सीमा बढ़ा सकते हैं। कई लोगों को लगेगा कि हमें उच्च धारा को मापने के लिए एक नया एमीटर खरीदना चाहिए और कई लोगों को लगेगा कि हमें निर्माण विशेषताओं को बदलना होगा ताकि हम उच्च धारा को माप सकें, लेकिन ऐसा कुछ नहीं है, हमें बस एक शंट समानांतर प्रतिरोध जोड़ना होगा और उपकरण की सीमा बढ़ाई जा सकती है, यह उपकरण द्वारा प्रदान की गई एक सरल समाधान है।
आकृति में I = परिपथ में बहने वाली कुल धारा एम्प में।
Ish शंट प्रतिरोधक में बहने वाली धारा एम्प में।
Rm एमीटर का प्रतिरोध ओहम में।
यह एक गतिशील लोह उपकरण है, जिसका उपयोग दोनों AC और DC के लिए किया जाता है, इसे दोनों के लिए उपयोग किया जा सकता है क्योंकि विक्षेपण θ धारा के वर्ग के अनुपाती होता है ताकि धारा की दिशा चाहे जो भी हो, यह दिशात्मक विक्षेपण दिखाता है, इसके अलावा यह दो और तरीकों से वर्गीकृत होता है-
प्रतिकर्षण प्रकार।
प्रतिकर्षण प्रकार।
इसका टोक समीकरण है:
जहाँ,
I परिपथ में बहने वाली कुल धारा एम्प में है।
L कुंडल का स्व-प्रेरकता हेनरी में है।
θ रेडियन में विक्षेपण है।
प्रतिकर्षण प्रकार MI उपकरण का सिद्धांत:
जब एक अनमग्नित सॉफ्ट आयरन को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो यह कुंडल की ओर आकर्षित होता है, अगर एक गतिशील प्रणाली से जुड़ा हो और कुंडल में धारा पास की जाए, तो यह एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है जो लोहे के टुकड़े को आकर्षित करता है और विक्षेपण टोक उत्पन