اهمتر: چگونه کار می‌کند؟ (اهمتر سری، چند دامنه و نوع شانت)

چه چیزی اهم متر است؟

اهم متر (که همچنین با نام اهم متر شناخته می‌شود) دستگاهی است که مقاومت الکتریکی یک ماده را اندازه‌گیری می‌کند (مقاومت، معیاری از مخالفت با جریان جریان الکتریکی). میکرواهم مترها (میکرو اهم متر یا میکروهم متر) و میلیاهم مترها اندازه‌گیری مقاومت پایین را انجام می‌دهند، در حالی که مگاهم مترها (دستگاهی تجاری از مگر) مقادیر بزرگ مقاومت را اندازه‌گیری می‌کنند.

هر دستگاهی مقاومت الکتریکی دارد. این مقاومت ممکن است زیاد یا کم باشد و با افزایش دما برای رساناهای افزایش می‌یابد و برای نیمه‌رساناهای کاهش می‌یابد.

انواع مختلفی از اهم مترها وجود دارد. سه نوع مشهور اهم متر عبارتند از:

1. اهم متر سری.

2. اهم متر شونت.

3. اهم متر چند دامنه.

اصول کار اهم متر

این دستگاه به یک باتری، یک مقاومت تنظیم‌پذیر سری و یک دستگاه که خواندن را می‌دهد متصل می‌شود. مقاومتی که باید اندازه‌گیری شود به طرفین ob متصل می‌شود. وقتی که مدار با متصل کردن مقاومت خروجی کامل می‌شود، جریان مدار جریان می‌یابد و بنابراین انحراف اندازه‌گیری می‌شود.

وقتی که مقاومتی که باید اندازه‌گیری شود بسیار بالا باشد، آنگاه جریان در مدار بسیار کم خواهد بود و خواندن آن دستگاه به عنوان حداکثر مقاومت قابل اندازه‌گیری فرض می‌شود.
وقتی که مقاومتی که باید اندازه‌گیری شود صفر باشد، خواندن دستگاه به موقعیت صفر تنظیم می‌شود که مقاومت صفر را می‌دهد.

حرکت دارسنوال

این نوع حرکت در دستگاه‌های اندازه‌گیری DC استفاده می‌شود. اصل اصلی در این نوع دستگاه‌ها این است که وقتی یک سیم‌پیچ حامل جریان در یک میدان مغناطیسی قرار گیرد، نیرویی احساس می‌کند و آن نیرو می‌تواند عقربه یک متر را انحراف دهد و ما خواندن را در دستگاه می‌بینیم.

این نوع دستگاه شامل یک مغناطیس دائمی و یک سیم‌پیچ که جریان را حمل می‌کند و بین آن‌ها قرار دارد. سیم‌پیچ ممکن است مستطیلی یا دایره‌ای شکل باشد. هسته آهنی 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 تولید شده با مقدار زیادی است که باعث افزایش حساسیت متر می‌شود. جریانی 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، آنگاه 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 عقربه باید از دمپینگ استفاده کرد که نیرویی مساوی و مخالف با گشتاور انحرافی ارائه می‌دهد و بنابراین عقربه در یک مقدار خاص متوقف می‌شود.
نشان‌دهنده خواندن با استفاده از آینه‌ای که پرتوی نور را روی مقیاس منعکس می‌کند و بنابراین انحراف اندازه‌گیری می‌شود.

مزایای زیادی وجود دارد که باعث می‌شود از دستگاه نوع دارسنوال استفاده کنیم. آن‌ها عبارتند از-

1. آن‌ها مقیاس یکنواختی دارند.

2. دامپینگ موثر ادمی.

3. صرفه‌جویی انرژی.

4. عدم از دست دادن هیستریسی.

5. 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 نقاط ضعفی مانند:

1. نمی‌توان از آن در سیستم‌های جریان متناوب (جریان مستقیم فقط)

2. گران‌تر از دستگاه‌های MI.

3. می‌تواند خطایی به دلیل پیری فنرها داشته باشد که باعث می‌شود نتایج دقیق نباشند.

با این حال در مورد اندازه‌گیری مقاومت، به اندازه‌گیری DC می‌رویم به دلیل مزایایی که توسط دستگاه‌های PMMC ارائه می‌شود و ما آن مقاومت را در ۱.۶ ضرب می‌کنیم تا مقاومت AC را پیدا کنیم، بنابراین این دستگاه‌ها به دلیل مزایای خود بسیار رایج‌تر استفاده می‌شوند. مزایای ارائه شده توسط آن‌ها غالب می‌شود بنابراین از آن‌ها استفاده می‌شود.

اهم متر سری

اهم متر سری شامل مقاومت محدود کننده جریان R1، مقاومت تنظیم‌کننده صفر R2، منبع EMF E، مقاومت داخلی حرکت D’Arsonval Rm و مقاومتی که باید اندازه‌گیری شود R.
وقتی که هیچ مقاومتی برای اندازه‌گیری نیست، جریان توسط مدار کشیده شده بیشترین خواهد بود و متر نشان‌دهنده یک انحراف خواهد بود.

با تنظیم R2 متر به مقدار جریان تمام مقیاس تنظیم می‌شود چون مقاومت در آن زمان صفر خواهد بود. نشان‌دهنده عقربه به عنوان صفر علامت‌گذاری می‌شود. دوباره وقتی که طرفین AB باز می‌شوند، مقاومت بسیار بالایی ارائه می‌دهند و بنابراین تقریباً جریان صفر از مدار عبور می‌کند. در آن صورت، انحراف عقربه صفر است که در مقدار بسیار بالا برای اندازه‌گیری مقاومت علامت‌گذاری می‌شود.