Mikä on suoritinammetri?

Mittarit on yleensä suunniteltu mittaamaan tiettyjä määriä. Esimerkiksi sähkövirtauksen yksikkö on amperi, ja laite, jota käytetään sähkövirran mittaamiseen, kutsutaan amperimetrin. Suorituskykyinen amperimetri käyttää liikutteista spiraalia yhdessä suodattimen kanssa sähkövirran mittaamiseen. Suodattimen päärakenteellinen tehtävä on muuttaa vaihtovirtaa suoravirraksi. Tämä muunto on tarpeellista, koska suorituskykyisen amperimetrin liikutteista spiraalimekanismi on yleensä suunniteltu toimimaan suoraan virran perusteella. Vaihtovirran muuntamalla suoravirraksi suorituskykyinen amperimetri voi mittaa virran suuruuden tarkasti, tarjoten luotettavan lukeman sähkövirrasta, joka kulkee piirissä. Suorituskykyinen amperimetri koostuu neljästä suodatinelementistä, jotka on järjestetty silta-asetelmana, sekä liikutteista spiraaliamperimetristä. Näiden silta-asetelmassa olevien suodatinelementtien piirikaavio on esitetty alla olevassa kuvassa.

Suoravirtaliikutteisessa laitteessa shuntia käytetään suojatakseen liikutteista mekanismia suurelta sähkövirralta. Kuitenkin suorituskykyisen amperimetrin tapauksessa shunin käyttö ei ole mahdollista. Tämä johtuu siitä, että virta, joka kulkee liikutteista laitteessa, vaihtelee jatkuvasti suodattimen vastuksen vuoksi.

Suorituskykyisen amperimetrin edut

Suorituskykyisen amperimetrin edut on selitetty yksityiskohtaisesti seuraavasti:

• Laaja taajuusalue: Tämän laitteen taajuusalue voidaan helposti laajentaa 20 Hz:stä korkeisiin äänitaajuuksiin asti.

• Alhainen toimintavirtavaatimus: Suorituskykyinen amperimetri vaatii hyvin vähän toimintavirtaa.

• Yhtenäinen mittakaava: Sillä on yhtenäinen mittakaava, joka yksinkertaistaa lukemisen ja tulkinnan.

• Hyväksyttävä tarkkuus: Normaalissa käyttöolosuhteissa laitteen tarkkuus on ±5 %:n sisällä.

Tekijät, jotka vaikuttavat suorituskykyisen amperimetrin toimintaan

Seuraavat tekijät vaikuttavat suorituskykyisen amperimetrin toimintaan:

• Aaltomuodon vaikutus: Sähkövirran ja jännitteen aaltomuoto vaikuttaa merkittävästi suodatinlaitteen toimintaan. Eri aaltomuodot voivat johtaa epäsäännölliseen suodatukseen ja epätarkoihin sähkövirran mittaustuloksiin.

• Suodattimen vastus: Suodatinelementillä on omaa vastusta. Tämä vastus voi vahingoittaa sähkövirran kuljetusta laitteessa ja siten vaikuttaa sen toimintaan.

• Lämpötilan herkkä: Lämpötilamuutokset voivat myös vaikuttaa laitteen toimintaan. Lämpötilan muutokset voivat muuttaa suodattimen elementtien ja muiden komponenttien vastusta, mikä voi johtaa mittaustarkkuuden heikkenemiseen.

• Suodattimen kapasitanssi: Suodattimella on hieman kapasitanssia, joka voi vaikuttaa laitteen toimintaan. Kapasitanssi voi aiheuttaa vaiheeroituja ja tilapäisiä vaikutuksia, jotka voivat vaikuttaa sähkövirran mittaustarkkuuteen.

• Vaihtovirta vs. suoravirta: Laitteella on suhteellisen alhainen herkkyys vaihtovirtaa varten verrattuna suoravirtaan. Tämä johtuu suodatusprosessista, joka voi aiheuttaa häviöitä ja vähentää kokonaisvastehdyksen AC-signaaleihin.

• Pienimuotoinen muuntaja: Pienimuotoinen muuntaja käytetään laitteessa sen pieniä rasitusta huomioon ottaen. Muuntajan pieni rasitusominaisuus auttaa ylläpitämään laitteen tarkkuutta samalla kun energiankulutus minimoidaan.