اهمتر: چگونه کار میکند؟ (اهمترهای سری، چند دامنه و شانت)
چه چیزی اهمتر است؟
اهمتر (که همچنین با نام اهم متر شناخته میشود) یک دستگاه برای اندازهگیری مقاومت الکتریکی یک ماده است (مقاومت یک معیار از مخالفت با جریان جریان الکتریکی). میکروآهمترها (میکرو آهمتر یا میکروهمر) و میلیآهمترها اندازهگیری مقاومت کم را انجام میدهند، در حالی که مگاهمترها (دستگاهی علامت ثبت شده توسط مگر) مقادیر بزرگ مقاومت را اندازهگیری میکنند.
هر دستگاهی مقاومت الکتریکی دارد. ممکن است این مقاومت بزرگ یا کوچک باشد و با افزایش دما برای رساناهای افزایش مییابد و برای نیمهرساناهای کاهش مییابد.
سه نوع رایج اهمتر عبارتند از:
اهمتر سری.
اهمتر شونت.
اهمتر چند محدودهای.
اصل عملکرد اهمتر
این دستگاه با یک باتری، مقاومت قابل تنظیم سری و دستگاهی که خواندن را میدهد، متصل میشود. مقاومت مورد اندازهگیری در پایانه ob متصل میشود. وقتی مدار با اتصال مقاومت خروجی کامل میشود، جریان مدار جریان مییابد و بنابراین انحراف اندازهگیری میشود.
وقتی مقاومت مورد اندازهگیری بسیار بالاست، جریان در مدار بسیار کم خواهد بود و خواندن آن دستگاه به عنوان حداکثر مقاومت مورد اندازهگیری فرض میشود.
وقتی مقاومت مورد اندازهگیری صفر است، خواندن دستگاه به موقعیت صفر تنظیم میشود که مقاومت صفر را نشان میدهد.
حرکت دارسونوال
این نوع حرکت در دستگاههای اندازهگیری DC استفاده میشود. اصل اصلی در این نوع دستگاهها این است که وقتی یک لوله حمل کننده جریان در یک میدان مغناطیسی قرار میگیرد، نیرویی احساس میکند و آن نیرو میتواند نشانهدهنده متر را انحراف دهد و ما خواندن را در دستگاه میگیریم.
این نوع دستگاه شامل یک مغناطیس دائمی و یک لوله که جریان را حمل میکند و بین آنها قرار دارد. لوله ممکن است مستطیل یا دایرهای شکل باشد. هسته آهن برای ارائه یک فلوکس با کمترین ممانعت استفاده میشود تا میدان مغناطیسی با شدت بالا ایجاد کند.
به دلیل میدانهای مغناطیسی با شدت بالا، گشتاور انحرافی ایجاد شده با مقدار زیاد است که حساسیت متر را نیز افزایش میدهد. جریان که وارد میشود از دو فنر کنترلی خارج میشود، یکی در بالا و یکی در پایین.
اگر جهت جریان در این نوع دستگاهها معکوس شود، جهت گشتاور نیز معکوس خواهد شد بنابراین این نوع دستگاهها فقط در اندازهگیریهای DC قابل استفاده هستند. گشتاور انحرافی مستقیماً متناسب با زاویه انحراف است بنابراین این نوع دستگاهها مقیاس خطی دارند.
برای محدود کردن انحراف نشانهدهنده باید از دمپینگ استفاده کنیم که نیروی مساوی و مخالف گشتاور انحرافی ارائه میدهد و بنابراین نشانهدهنده در یک مقدار مشخص استراحت میکند.
نشانهدهنده با یک آینه که پرتوی نور را روی مقیاس منعکس میکند، انحراف را میتوان اندازهگیری کرد.
مزایای زیادی وجود دارد که باعث میشود از دستگاههای نوع دارسونوال استفاده کنیم. آنها عبارتند از-
آنها مقیاس یکنواخت دارند.
دمپینگ موثر ادیکرنل.
مصرف انرژی کم.
عدم وجود ضرر هیسترزیس.
آنها تحت تأثیر میدانهای جانبی قرار نمیگیرند.
با توجه به داشتن این مزایا مهم میتوانیم از این نوع دستگاه استفاده کنیم. با این حال، آنها از نقصهایی مانند:
نمیتواند در سیستمهای جریان متناوب (جریان مستقیم فقط)
گرانتر از دستگاههای MI.
ممکن است خطایی به دلیل قدیمی شدن فنرها وجود داشته باشد که ممکن است نتایج دقیق نبوده باشد.
با این حال در مورد اندازهگیری مقاومت، ما به اندازهگیری DC میرویم به دلیل مزایای ارائه شده توسط دستگاههای PMMC و ما آن مقاومت را در 1.6 ضرب میکنیم تا مقاومت AC را پیدا کنیم، بنابراین این دستگاهها به دلیل مزایای خود بسیار مورد استفاده قرار میگیرند. مزایای ارائه شده توسط آنها غالب مزایا هستند بنابراین استفاده میشوند.
اهمتر سری
اهمتر سری شامل مقاومت محدود کننده جریان R1، مقاومت تنظیم کننده صفر R2، منبع EMF E، مقاومت داخلی حرکت دارسونوال Rm و مقاومت مورد اندازهگیری R است.
وقتی مقاومتی مورد اندازهگیری نیست، جریان مورد استفاده توسط مدار حداکثر خواهد بود و متر نشانهدهنده انحراف خواهد داشت.
با تنظیم R2 متر به مقدار جریان حداکثر تنظیم میشود چون مقاومت در آن زمان صفر خواهد بود. نشانهدهنده مربوطه به صفر تنظیم میشود. دوباره وقتی پایانه AB باز میشود مقاومت بسیار بالایی فراهم میکند و بنابراین تقریباً جریان صفر از مدار عبور میکند. در این حالت، انحراف نشانهدهنده صفر است که در مقاومت بسیار بالا نشان داده میشود.
بنابراین مقاومت بین صفر تا مقاومت بسیار بالا نشان داده شده و بنابراین میتوان اندازهگیری کرد. بنابراین، وقتی مقاومت مورد اندازهگیری است، مقدار جریان کمتر از حداکثر خواهد بود و انحراف ثبت میشود و به ترتیب مقاومت اندازهگیری میشود.
