Vrući žica instrument

Definicija

Vrijednosnik toplom žicom definiran je kao vrsta mjernog uređaja koja koristi grijanje električnog struja za određivanje magnituda tog struja. Njegova operacija temelji se na principu da kada električni struj prolazi kroz žicu, generirana toplina uzrokuje proširenje žice, povećavajući njenu duljinu. Ovaj prilagodljiv instrument sposoban je mjeriti i izmjenični (AC) i jednosmjerni struj (DC), čime postaje vrijedan alat u raznim elektrotehničkim aplikacijama.

Konstrukcija Vrijednosnika Toplom Žicom

Konstrukcija vrijednosnika toplom žicom prikazana je na sljedećoj slici. U srži njegove operacije, struj kiji treba odrediti magnitudu, proizveden je kroz platino-iridijevu žicu. Ova žica je ključni sastojak zbog svog visokog točkog taloženja i dobre električne vodljivosti, što osigurava pouzdan rad pod grijanjem struja. Vrijednosnik toplom žicom tipično koristi dvozhičnu konfiguraciju.

Konstrukcija Vrijednosnika Toplom Žicom

Jedna žica je čvrsto pričvršćena između dvaju terminala, dok je druga žica spojena između prve žice i trećeg terminala, kako je prikazano na gornjoj slici. Nit je provedena preko valjka, a zatim pričvršćena na oprugu. Ova opruga djeluje silom koja održava platino-iridijevu žicu pod napetosti, održavajući njen početni stanje.

Način Rada Vrijednosnika Toplom Žicom

Kada električni struj teče kroz platino-iridijevu žicu, žica se zagrijava zbog Jouleovog grijanja i kasnije se širi. Kako žica grije, njen spust se povećava. Međutim, žica se vraća u svoju izvorno poziciju uz pomoć opruge. Izmjenjivo širenje i skraćivanje žice uzrokuje rotaciju valjka, što na svoj red odvija kazaljku na prikazu instrumenta. Važno je napomenuti da je stupanj širenja žice direktno proporcionalan kvadratu srednje kvadratne (RMS) vrijednosti struja koji teče kroz nju, omogućujući točnu mjerenje struja.

Prednosti Vrijednosnika Toplom Žicom

Vrijednosnik toplom žicom nudi nekoliko značajnih prednosti:

• Prilagodljiva Mogućnost Mjerenja: Može se koristiti za mjerenje i izmjeničnog (AC) i jednosmjernog struja (DC), čime postaje prikladan za širok spektar elektrotehničkih aplikacija.

• Konzistentnost Kalibracije: Kao transferni tip instrumenta, njegova kalibracija ostaje ista za mjerenja AC i DC. To pojednostavljuje proces kalibracije i osigurava pouzdane i konzistentne rezultate na različitim tipovima struja.

• Imunitet na Magnetno Polje: Vrijednosnik toplom žicom je imun na strane magnetna polja. Ova karakteristika mu omogućuje da pruža točna mjerenja čak i u okruženjima s značajnim elektromagnetskim smetnjama.

• Jednostavna i Ekonomična Konstrukcija: Njegova konstrukcija je relativno jednostavna i jeftina, čime postaje pristupačna opcija za razne korisnike, od hobista do profesionalaca sa ograničenim budžetom.

Nedostaci Vrijednosnika Toplom Žicom

Unatoč svojim prednostima, vrijednosnik toplom žicom ima nekoliko ograničenja:

• Sporo Vrijeme Reakcije: Jedan od glavnih nedostataka je sporo vrijeme reakcije. Vrijeme potrebno za zagrijavanje, širenje žice i odvlačenje kazaljke znači da možda nije prikladan za aplikacije koje zahtijevaju brzo mjerenje mijenjajućih vrijednosti struja.

• Nestabilnost Zbog Proširenja Žice: S vremenom, ponovljeno zagrijavanje i hlađenje mogu uzrokovati proširenje žice, što dovodi do nestabilnosti u čitanjima instrumenta. Ovo proširenje može postepeno utjecati na točnost mjerenja i zahtijevati česte kalibracije ili zamjenu žice.

• Visoko Potrošnja Struje: Vrijednosnik toplom žicom troši relativno veliku količinu struje u usporedbi s nekim drugim tipovima mjernih instrumenata. Ova veća potrošnja može biti problem, posebno u aplikacijama gdje je efikasnost energije ključna.

• Osetljivost na Preopterećenje i Mehaničke Udare: Nedostaje mu sposobnost dobro podnijeti uvjete preopterećenja i mehanički udare. Čak i kratko izlaganje prekomjernom strujnom toku ili nagloj vibraciji može oštetiti tanju žicu i druge komponente, čineći instrument nepotpuno funkcionalnim ili netočnim.

Zbog navedenih nedostataka, vrijednosnici toplom žicom su u mnogim modernim aplikacijama uglavnom zamenjeni naprednijim termoelektričnim instrumentima.