Гарячий дріт прилад

Визначення

Горячепровідний прилад визначається як тип вимірювального пристрою, який використовує ефект нагрівання електричного струму для визначення його величини. Його робота базується на принципі, що коли електричний струм проходить через дріт, тепло, яке виробляється, спричиняє розширення дроту, збільшуючи його довжину. Цей універсальний прилад здатний вимірювати як перемінний струм (AC), так і постійний струм (DC), що робить його цінним інструментом у різних електричних застосуваннях.

Конструкція горячепровідного приладу

Конструкція горячепровідного приладу показана на малюнку нижче. В основі його роботи, струм, величину якого необхідно виміряти, проходить через платино-іридієвий дріт. Цей дріт є критичним компонентом через його високу температуру плавлення та хорошу електричну провідність, які забезпечують надійну роботу під впливом ефекту нагрівання струму. Горячепровідний прилад зазвичай використовує дводротову конфігурацію.

Конструкція горячепровідного приладу

Один дріт міцно прикріплений між двома контактами, а другий дріт з'єднаний між першим дротом і третім контактом, як показано на малюнку вище. Нитка прокладена через блок і прикріплена до пружини. Ця пружина надає силу, яка підтримує платино-іридієвий дріт у напруженому стані, зберігаючи його початковий стан.

Принцип роботи горячепровідних приладів

Коли електричний струм проходить через платино-іридієвий дріт, дріт нагрівається через ефект Джоуля і наступно розширюється. Коли дріт нагрівається, його провисання збільшується. Однак, дріт повертається до свого початкового положення завдяки пружині. Альтернативне розширення і скорочення дроту призводять до обертання блока, який, в свою чергу, відхиляє стрілку на відображення приладу. Зазначимо, що ступінь розширення дроту прямо пропорційна квадрату кореня середньоквадратичного (RMS) значення струму, що проходить через нього, що дозволяє точне вимірювання струму.

Переваги горячепровідного приладу

Горячепровідний прилад має кілька значних переваг:

• Універсальність вимірювання: Він може використовуватися для вимірювання як перемінного струму (AC), так і постійного струму (DC), що робить його придатним для широкого спектру електричних застосувань.

• Постійність калібрування: Як прилад передачі, його калібрування залишається однаковим для вимірювань AC і DC. Це спрощує процес калібрування та забезпечує надійні та послідовні результати для різних типів струму.

• Імунітет до магнітного поля: Горячепровідний прилад не чутливий до сторонніх магнітних полів. Ця характеристика дозволяє йому надавати точні вимірювання навіть в оточенні зі значною електромагнітною інтерференцією.

• Простота та економічність конструкції: Його конструкція є відносно простішою та дешевле, що робить його доступним варіантом для різних користувачів, від любителів до фахівців з обмеженим бюджетом.

Недоліки горячепровідного приладу

Нещодо своїх переваг, горячепровідний прилад має кілька обмежень:

• Медленна реакція: Один з основних недоліків - медленна реакція. Час, необхідний для нагрівання, розширення дроту та відхилення стрілки, означає, що він може бути непридатним для застосувань, які вимагають швидкого вимірювання змінюваних значень струму.

• Нестабільність через розтягування дроту: З часом, повторювані цикли нагрівання та охолодження можуть призвести до розтягування дроту, що призводить до нестабільності в показаннях приладу. Це розтягування може поступово впливати на точність вимірювань та вимагати частого калібрування або заміни дроту.

• Високе споживання енергії: Горячепровідний прилад споживає відносно велику кількість енергії порівняно з деякими іншими типами вимірювальних приладів. Це високе споживання енергії може бути проблемою, особливо в застосуваннях, де ефективність споживання енергії є важливою.

• Чутливість до перегрузок та механічних ударів: Він не може добре переносити умови перегрузки та механічні удары. Навіть короткий час вияву надмірного струму або раптовий удар можуть пошкодити тонкий дріт та інші компоненти, роблячи прилад непридатним або неточним.

З-за цих вищезазначених недоліків, горячепровідні прилади в основному були замінені більш сучасними термоелектричними приладами у багатьох сучасних застосуваннях.