Siltīgā drāta instruments

Definīcija

Siltās drōtes instruments definēts kā mērīšanas ierīce, kas izmanto elektriskā strāvas sildes efektu, lai noteiktu šīs strāvas lielumu. Tā darbība balstās uz principu, ka, kad caur droti pārvietojas elektriskā strāva, ģenerētā siltums izraisa drotes izplešanos un tās garuma palielināšanos. Šis universālais instruments spēj mērīt gan maiņstrāvi (AC), gan direct current (DC), padarot to par vērtīgu rīku dažādās elektroapgādes lietos.

Siltās drōtes instrumenta konstrukcija

Siltās drōtes instrumenta konstrukcija ir attēlota zemāk redzamajā figūrā. Tā darbības pamatā ir tas, ka strāva, kura lielumu jāmēra, tiek pārvadāta caur platīna-irīda droti. Šis drots ir kritisks komponents, jo tā augstais taušanās punkts un labā elektrovedība nodrošina uzticamu darbību strāvas sildes efektā. Siltās drōtes instruments parasti izmanto divdrotas konfigurāciju.

Siltās drōtes instrumenta konstrukcija

Viens drots ir stipri pievienots starp diviem kontaktiem, savukārt otrs drots ir savienots starp pirmo drotu un trešo kontaktu, kā attēlots augstāk minētajā figūrā. Gāze ir vedusi pāri lodiņam un tad piesaistīta spraugtei. Šī spraugte veido spēku, kas uztur platīna-irīda drotu zemu spriedzi, saglabājot tā sākotnējo stāvokli.

Siltās drōtes instrumentu darbības princips

Kad caur platīna-irīda drotu plūst elektriskā strāva, drots sasil no Džeulja sildes efekta un atgriežas izplešanos. Kad drots sasil, tā lejplūsma palielinās. Tomēr, ar spraugtes palīdzību, drots atgriežas savā sākotnējā pozīcijā. Drotu cikliskā izplešanās un samazināšanās izraisa lodiņa rotāciju, kas savukārt novieto rādītāju uz instrumenta displeja. Jāatzīmē, ka drotu izplešanās apmērs ir tieši proporcionāls caur to plūstošās strāvas vidējā kvadrātiskā vērtība (RMS) kvadrātam, kas ļauj precīzu strāvas mērīšanu.

Siltās drōtes instrumenta priekšrocības

Siltās drōtes instruments piedāvā vairākas nozīmīgas priekšrocības:

• Universāla mērīšanas spēja: To var izmantot gan maiņstrāves (AC), gan direct current (DC) mērīšanai, padarot to piemērotu plašam spektram elektrotehniskām lietām.

• Kalibrācijas konsistenci: Kā pārnesešanas veida instruments, tā kalibrācija paliek nemainīga gan AC, gan DC mērījumiem. Tas vienkāršo kalibrācijas procesu un nodrošina uzticamus un konsekventus rezultātus dažādos strāvas veidu mērījumos.

• Imunitāte pret magnētiskajiem laukiem: Siltās drōtes instruments ir imūns pret blakus magnētiskajiem laukiem. Šī īpašība ļauj tam sniegt precīzas mērījumus pat tādās vides, kur ir ievērojama elektromagnētiskā interferenča.

• Vienkārša un ekonomiska dizains: Tā konstrukcija ir salīdzinoši vienkārša un lēta, padarot to pieejamu dažādiem lietotājiem, sākot no hobistiem līdz budžeta profesionāļiem.

Siltās drōtes instrumenta trūkumi

Neraugoties uz tā priekšrocībām, siltās drōtes instrumentam ir vairākas ierobežojumu:

• Lēna reakcija: Viens no tā galvenajiem trūkumiem ir tā lēna reakcija. Laiks, kas nepieciešams, lai drots sasiltu, izplestu un rādītājs novietotos, nozīmē, ka to var nebūt piemērots lietojumam, kas prasa ātru mainīgo strāvas vērtību mērīšanu.

• Ne stabilitāte dēļ drota izplešanās: Pār laiku, atkārtotās sildes un dzesēšanas cikli var izraisīt drota izplešanos, kas noved pie instrumenta rādījumu nestabilitātei. Šī izplešanās var graudāti ietekmēt mērījumu precizitāti un prasīt biežu kalibrāciju vai drota aizvietošanu.

• Augsts enerģijas patēriņš: Siltās drōtes instruments patērē salīdzinoši lielu enerģijas daudzumu salīdzinājumā ar dažiem citiem mērīšanas instrumentiem. Šis augstāks enerģijas patēriņš var būt problēma, it īpaši lietos, kur enerģijas efektivitāte ir kritiska.

• Jautrība pret pārmērīgām slodzēm un mehāniskajām šķēršanām: Tā nevar labi noturēties pret pārmērīgām slodzēm un mehāniskajām šķēršanām. Pat īss laika pārmērīga strāva vai nesa gājiena var bojāt drotu un citus komponentus, padarot instrumentu nedarbojošu vai neprecīzu.

Tādēļ, ņemot vērā minētos trūkumus, siltās drōtes instrumenti lielā mērā ir aizvietoti ar modernākiem termoelektriskajiem instrumentiem daudzās modernajās lietās.