Forrósáttató mérőészka

Definíció

A forródró eszköz olyan mérőeszköz, amely az áram melegítési hatását használja fel annak nagyságának meghatározására. Működése azon alapul, hogy amikor áram áthalad egy dróton, a generált hő miatt a drót kiterül, növekedve a hosszát. Ez a sokoldalú eszköz képes mind váltakozó (AC), mind egyirányú (DC) áram mérésere, így értékes eszközzé válik számos elektromos alkalmazásban.

A forródró eszköz szerkezete

A forródró eszköz szerkezete az alábbi ábrán látható. A mérni kívánt áramot platin-iridium drón haladjuk át, ami kritikus összetevő a magas olvadáspontjával és jó vezetőképességével, amely biztosítja a megbízható teljesítményt az áram melegítési hatásának következtében. A forródró eszköz általában két-drós konfigurációt használ.

A forródró eszköz szerkezete

Egy drót erősen rögzített két végpont között, míg a második drót a első dróttal és egy harmadik végponttal van összekötve, ahogy az fenti ábrán látható. Egy szál átmennek egy kerékön, majd csatlakoztatva egy rugóhoz. Ez a rugó egy erőt fejt ki, amely a platin-iridium drót feszült állapotban tartja, fenntartva kezdeti állapotát.

A forródró eszköz működési elve

Amikor áram áthalad a platin-iridium drón, a drót melegszik a Joule-hőzási hatás miatt, majd kiterül. Ahogy a drót melegszik, növekszik a lelógása. Azonban a rugó segítségével a drót visszaér a kezdeti pozícióba. A drót váltakozó kiterülése és behúzódása okozza a kerék forgását, ami a mutató eltolódását eredményezi az eszköz megjelenítésén. Jóllehet a drót kiterülésének mértéke arányos az áthaladó áram négyzetes átlagos (RMS) értékének négyzetével, lehetővé téve a pontos árammérését.

A forródró eszköz előnyei

A forródró eszköz több jelentős előnyt is kínál:

• Sokoldalú mérési képesség: Használható mind váltakozó (AC), mind egyirányú (DC) áram mérésere, így alkalmas széles körű elektromos alkalmazásokra.

• Kalibrációs konzisztencia: Mint átviteli típusú eszköz, kalibrációja ugyanaz marad mind AC, mind DC mérések esetén. Ez egyszerűsíti a kalibrációs folyamatot, és megbízható, konzisztens eredményeket biztosít különböző áramtípusok között.

• Mágneses mező ellenállás: A forródró eszköz immun a véletlen mágneses mezőkkel szemben. Ez a jellemző lehetővé teszi, hogy akár jelentős elektromágneses zavaró hatás mellett is pontos méréseket adjon.

• Egyszerű és költséghatékony szerkezet: Szerkezete relatíve egyszerű és olcsó, így elérhető opció számos felhasználó számára, hobbyistáktól profikig korlátozott költségkeretben.

A forródró eszköz hátrányai

Bár előnyei ellenére a forródró eszköz több korlátozást is jelent:

• Lassú reagálási idő: Egyik fő hátránya a lassú reagálási ideje. A drót melegedése, kiterülése és a mutató eltolódása során eltelt idő miatt nem alkalmas gyorsan változó áramértékek mérésére.

• Instabilitás a drót nyúlása miatt: Idővel a folyamatos melegedési és hűtési ciklusok miatt a drót nyúlhat, ami instabilitást okoz az eszköz mérései között. Ez a nyúlás lassan befolyásolhatja a mérések pontosságát, és gyakori kalibrációt vagy a drót cseréjét igényelhet.

• Magas energiafogyasztás: A forródró eszköz viszonylag nagy mennyiségű energiát fogyaszt, más mérőeszközökkel összevetve. Ez a magasabb energiafelhasználás különösen aggályos lehet abban az esetben, ha az energiahatékonyság kulcsfontosságú.

• Tárgyilagtalan túlzott terheléshez és mechanikai szokásokhoz: Nem tud jól tűrni a túlzott terhelést és a mechanikai sokkolásokat. Még rövid ideig is túlzott áramhoz vagy hirtelen bekövetkező rázkódáshoz való kitettség is sértheti a finom drót és más összetevőket, így az eszköz működhetetlenné vagy pontatlanul válik.

Ezek a korlátozások miatt a forródró eszközök számos modern alkalmazásban már nagy részben helyettesítettek továbbfejlesztett termoelektromos eszközökkel.