Definizioa
Bihurketa-elementu bat erabiltzen duten instrumentuak, tensioa eta korrontea neurtzeko, bihurketako instrumentuak deitzen dira. Bihurketako elementuak korronte alternatiboa (AC) korronte zuzenera (DC) bihurtzen du, eta ondoren DC-erantzukizuneko metro batek adierazten du. Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) instrumentua adierazteko gailu bezala erabili ohi da.
Bihurketako instrumentuek mugikorra coil eta elektrodinamometro instrumentuei buruzko sentibilitate handiagoa dituzte, horrek korronte eta tensio neurketetan erabilgarriak izatea ematen die. Bihurketarako instrumentuen zirkuituaren antolakuntza azpian dagoen irudian ikus daiteke, lau diodo dituena bihurketarako elementu gisa funtzionatzen duena.
Aldaketa resistentzia Rs erabiltzen da korrontea murrizteko, PMMC instrumentuko kalifikazioa gainditu ez dadin.
Bihurketarako Elementua
Bihurketarako elementu bat korronte alternatiboa (AC) korronte zuzenera (DC) bihurtzen du, PMMC instrumentuan pasatzen diren korrontearen norabide bakar bat egiten duelarik. Bihurketarako elementuetarako material arruntak kobre oksidua, selenuiozela, germanio diodotako eta silicio diodotako dira.
Bihurketarako elementuak zerorako resistentzia ditu aurreko polarizatze egoeran eta infiniturako resistentzia ditu atzeroko polarizatze egoeran, propietate hau bihurketarako kritikoa da.
Bihurketarako Elementuaren Karakteristiko Kurbia
Bihurketarako zirkuituaren karakteristiko kurba azpian dagoen irudian ikus daiteke. Idealki, bihurketarako elementuak ez du tensiorik kanpo-norabidean eta blokeatzen du guztiz korrontea atzeroko norabidean.
Baina praktikan, hau ezinezkoa da. Bihurketarako elementuaren karakteristiko kurba erreala azpian dagoen irudian ikus daiteke.
Erdi-onda Bihurketarako Zirkuitua
Azpian dagoen irudia erdi-ondako bihurketarako zirkuitua adierazten du. Bihurketarako elementua seriean dago konektatuta tensio-iturriarekin, aldaketa-resistentziarekin eta permanent magnet moving coil (PMMC) instrumentuarekin. Diodoaren aurreko resistentzia desberdintasuna ezezik hartzen da kontuan.
DC tensio-iturria aplikatzen da zirkuituan, orduan Im korrontea igaro dezake, bere balioa V/(Rm + RS). Korronte hau instrumentuaren eskala osoa doitzeko beharrezkoa da.
AC tensioa aplikatzen da zirkuituan, orduan bihurketarako elementuak AC tensioa unidirektzional DC tensio bihurtzen du, instrumentuaren atzean emaitza bihurtua ematen du. PMMC instrumentuak deflexioa egiten du korrontearen batezbesteko balioari esker, AC iturriaren tensio batezbestekoa mendean.
Tensioaren Batezbesteko Balioa
Kalkulua hau adierazten du instrumentuaren sentibilitatea AC-rentzat 0.45 aldiz da DC-rentzat.
Ondako Bihurketarako Instrumentua
Ondako bihurketarako zirkuituaren eskema azpian dagoen irudian ikus daiteke.
DC tensioa aplikatzen da zirkuituan, orduan PMMC metroaren eskala osoa doitzeko beharrezkoa da. Sinusoideko tensioa aplikatzen da metroari honela adierazten:
Tensio-balio berdinean, AC-ren batezbestekoa 0.9 aldiz da DC-ren batezbestekoaren. Honek esan nahi du instrumentuaren sentibilitatea AC-rentzat 90% da DC-rentzat.
Ondako bihurketarako instrumentuaren sentibilitatea erdi-ondako bihurketarako instrumentuaren bikoitz da.
Bihurketarako Instrumentuaren Sentibilitatea
Instrumentu baten sentibilitateak neurtutako kantitatea input-etik output-era aldatzen du, hala nola bihurketarako instrumentuaren DC-sentibilitatea.
AC bihurketarako instrumentuaren sentibilitatea zirkuituan erabilitako bihurketarako elementu mota menpe dago.
Faktoreak Bihurketarako Instrumentuen Prestazioak Aldatzen
Hurrengo faktoreek eragin du instrumentuaren prestazioei AC-rekin erabiltzean:
Forma Efektuak
Bihurketarako instrumentuak RMS (root-mean-square) balioan oinarrituta kalibratzen dira. Erdi-ondako eta ondako bihurketarako instrumentuen forma faktorea kalibratutako eskalara finkoa da. Forma faktore desberdina duen forma bat aplikatzen bada, forma desberdintasunak eragin dezakete irakurketan.
Tenperatura Aldaketaren Efektua
Bihurketarako elementuaren resistentzia tenperaturaren arabera aldatzen da, erroreak sortzen ditu instrumentuaren neurketetan.
Hertz-kopuru Handiko Korronteen Efektua
Bihurketarako instrumentuak kapasitate karakteristikok ez dira perfektuak, hertz-kopuru handiko korronteak igarotzen dituzte eta irakurketetan eragin dezakete.
Sentibilitatearen Gerturatzea
Bihurketarako instrumentuen sentibilitatea AC-rekin erabiltzean txikiagoa da DC-rekin erabiltzean baino.
Bihurketarako Instrumentuen Aukerak
Hertz-kopuru Handiagoa: 20 Hz-tik hasita hertz-kopuru handiagoetara funtzionatzen du.
Korronte Konsumitu Txiki: Voltmetroetarako, korronte erabiltzailearen tartea askoz txikiagoa da beste AC instrumentuetan baino.
Eskala Uniformea: Eskala uniformea ematen du neurketu maila askotan.
Zehaztasuna Moderala: ±5% zehaztasuna lortzen du baldintza normalpean.
Bihurketarako Instrumentuen Aplikazioak