مقدمة من مقياس التيار الكهربائي

ملخص

مقياس التيار الكهربائي هو أداة تستخدم لقياس التيار في دوائر التيار المتردد والتيار المستمر.في مخطط الدائرة ، رمز مقياس التيار الكهربائي هو "الدائرة أ".القيم الحالية في "أمبير" أو "أ" كوحدات قياسية.

مقياس التيار الكهربائي مصنوع وفقًا لعمل الموصل الحامل للتيار في المجال المغناطيسي بواسطة قوة المجال المغناطيسي.يوجد مغناطيس دائم داخل مقياس التيار الكهربائي ، والذي يولد مجالًا مغناطيسيًا بين القطبين.يوجد ملف في المجال المغناطيسي.يوجد زنبرك شعري عند كل طرف من طرفي الملف.كل ربيع متصل بمحطة مقياس التيار الكهربائي.يتم توصيل عمود الدوران بين الزنبرك والملف.يوجد مؤشر على الجزء الأمامي من مقياس التيار الكهربائي.عندما يكون هناك تيار يمر ، يمر التيار عبر المجال المغناطيسي على طول الزنبرك والعمود الدوار ، ويقطع التيار خط المجال المغناطيسي ، وبالتالي ينحرف الملف عن طريق قوة المجال المغناطيسي ، الذي يدفع العمود الدوار ومؤشر الانحراف.نظرًا لأن حجم قوة المجال المغناطيسي يزداد مع زيادة التيار ، يمكن ملاحظة حجم التيار من خلال انحراف المؤشر.وهذا ما يسمى مقياس التيار الكهرومغناطيسي ، وهو النوع الذي نستخدمه عادةً في المختبر.في فترة المدرسة الإعدادية ، يكون نطاق مقياس التيار المستخدم بشكل عام 0 ~ 0.6A و 0 ~ 3A.

مبدأ العمل

مقياس التيار الكهربائي مصنوع وفقًا لعمل الموصل الحامل للتيار في المجال المغناطيسي بواسطة قوة المجال المغناطيسي.يوجد مغناطيس دائم داخل مقياس التيار الكهربائي ، والذي يولد مجالًا مغناطيسيًا بين القطبين.يوجد ملف في المجال المغناطيسي.يوجد زنبرك شعري عند كل طرف من طرفي الملف.كل ربيع متصل بمحطة مقياس التيار الكهربائي.يتم توصيل عمود الدوران بين الزنبرك والملف.يوجد مؤشر على الجزء الأمامي من مقياس التيار الكهربائي.انحراف المؤشر.نظرًا لأن حجم قوة المجال المغناطيسي يزداد مع زيادة التيار ، يمكن ملاحظة حجم التيار من خلال انحراف المؤشر.وهذا ما يسمى مقياس التيار الكهرومغناطيسي ، وهو النوع الذي نستخدمه عادةً في المختبر.

بشكل عام ، يمكن قياس التيارات بترتيب ميكرو أمبير أو ملي أمبير بشكل مباشر.من أجل قياس التيارات الأكبر ، يجب أن يحتوي مقياس التيار الكهربائي على مقاومة موازية (تُعرف أيضًا باسم التحويلة).يتم استخدام آلية القياس للمتر الكهرومغناطيسي بشكل أساسي.عندما تكون قيمة مقاومة التحويلة هي أن تمرر التيار على نطاق كامل ، فإن مقياس التيار ينحرف بالكامل ، أي أن مؤشر مقياس التيار يصل إلى الحد الأقصى.بالنسبة لتيارات قليلة الأمبير ، يمكن ضبط تحويلات خاصة في مقياس التيار الكهربائي.بالنسبة للتيارات التي تزيد عن عدة أمبير ، يتم استخدام تحويلة خارجية.قيمة مقاومة التحويلة عالية التيار صغيرة جدًا.من أجل تجنب الأخطاء الناتجة عن إضافة مقاومة الرصاص ومقاومة التلامس للتحويلة ، يجب تحويل التحويل إلى شكل رباعي الأطراف ، أي أن هناك محطتان للتيار ومحطتان للجهد.على سبيل المثال ، عند استخدام تحويلة خارجية وميليفولتميتر لقياس تيار كبير 200 أمبير ، إذا كان النطاق القياسي للميليفولتميتر المستخدم هو 45 مللي فولت (أو 75 مللي فولت) ، فإن قيمة مقاومة التحويلة هي 0.045 / 200 = 0.000225Ω (أو 0.075 / 200 = 0.000375Ω).إذا تم استخدام تحويلة حلقة (أو خطوة) ، فيمكن عمل مقياس كهربائي متعدد المدى.

Aتطبيق

تستخدم أجهزة Ammeters لقياس القيم الحالية في دوائر التيار المتردد والتيار المستمر.

1. مقياس التيار الكهربائي من نوع الملف الدوار: مجهز بتحويلة لتقليل الحساسية ، ويمكن استخدامه فقط للتيار المستمر ، ولكن يمكن أيضًا استخدام المقوم للتيار المتردد.

2. مقياس التيار المتردد للوح الحديد: عندما يتدفق التيار المقاس عبر الملف الثابت ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي ، وتدور صفيحة حديدية ناعمة في المجال المغناطيسي المتولد ، والذي يمكن استخدامه لاختبار التيار المتردد أو التيار المستمر ، وهو أكثر متانة ، ولكن ليس بجودة مقاييس الملف الدوارة الحساسة.

3. مقياس التيار الحراري المزدوج: يمكن استخدامه أيضًا للتيار المتردد أو التيار المستمر ، ويوجد فيه المقاوم.عندما يتدفق التيار ، ترتفع حرارة المقاوم ، يكون المقاوم على اتصال مع المزدوج الحراري ، والمزدوجة الحرارية متصلة بمقياس ، وبالتالي تشكيل مقياس حراري من النوع ، يستخدم هذا المقياس غير المباشر بشكل أساسي لقياس التيار المتردد عالي التردد.

4. مقياس التيار الكهربائي للسلك الساخن: عند الاستخدام ، قم بربط طرفي السلك ، ويتم تسخين السلك ، وامتداده يجعل المؤشر يدور على المقياس.

تصنيف

وفقًا لطبيعة التيار المقاس: مقياس التيار المستمر ، ومقياس التيار المتردد ، ومقياس ثنائي الغرض للتيار المتردد والتيار المستمر ؛

وفقًا لمبدأ العمل: مقياس التيار الكهرومغناطيسي ، مقياس التيار الكهرومغناطيسي ، مقياس التيار الكهربائي ؛

وفقًا لنطاق القياس: مللي أمبير ، ميكرو أمبير ، مقياس التيار الكهربائي.

دليل الاختيار

إن آلية قياس مقياس التيار والفولتميتر هي نفسها بشكل أساسي ، لكن الاتصال في دائرة القياس مختلف.لذلك ، يجب ملاحظة النقاط التالية عند اختيار واستخدام أجهزة القياس والفولتميتر.

⒈ نوع الاختيار.عندما يكون القياس هو DC ، يجب اختيار عداد التيار المباشر ، أي مقياس آلية قياس النظام الكهرومغناطيسي.عندما يتم قياس التيار المتردد ، يجب الانتباه إلى شكل الموجة والتردد.إذا كانت موجة جيبية ، فيمكن تحويلها إلى قيم أخرى (مثل القيمة القصوى ، ومتوسط ​​القيمة ، وما إلى ذلك) فقط عن طريق قياس القيمة الفعالة ، ويمكن استخدام أي نوع من أجهزة قياس التيار المتردد ؛إذا كانت موجة غير جيبية ، فيجب أن تميز ما يجب قياسه لقيمة rms ، يمكن اختيار أداة النظام المغناطيسي أو النظام الكهربائي المغناطيسي ، ويمكن أن تكون القيمة المتوسطة لأداة نظام المعدل المحدد.غالبًا ما تستخدم أداة آلية قياس النظام الكهربائي للقياس الدقيق للتيار المتردد والجهد.

⒉ اختيار الدقة.كلما زادت دقة الجهاز ، زاد سعره وصعوبة صيانته.علاوة على ذلك ، إذا لم يتم مطابقة الشروط الأخرى بشكل صحيح ، فقد لا تتمكن الأداة ذات مستوى الدقة العالي من الحصول على نتائج قياس دقيقة.لذلك ، في حالة اختيار أداة منخفضة الدقة لتلبية متطلبات القياس ، لا تختار أداة عالية الدقة.عادة ما يتم استخدام 0.1 و 0.2 متر كمقاييس قياسية ؛0.5 و 1.0 متر تستخدم للقياس المعملي ؛يتم استخدام الأدوات الأقل من 1.5 بشكل عام للقياس الهندسي.

⒊ اختيار المدى.من أجل إفساح المجال كاملاً لدور دقة الأداة ، من الضروري أيضًا تحديد حد الأداة بشكل معقول وفقًا لحجم القيمة المقاسة.إذا كان التحديد غير صحيح ، فسيكون خطأ القياس كبيرًا جدًا.بشكل عام ، يكون مؤشر الأداة المراد قياسها أكبر من 1/2 ~ 2/3 من النطاق الأقصى للأداة ، ولكن لا يمكن أن يتجاوز نطاقها الأقصى.

اختيار المقاومة الداخلية.عند اختيار عداد ، يجب أيضًا اختيار المقاومة الداخلية للمقياس وفقًا لحجم الممانعة المقاسة ، وإلا سيؤدي ذلك إلى حدوث خطأ كبير في القياس.نظرًا لأن حجم المقاومة الداخلية يعكس استهلاك الطاقة للمتر نفسه ، عند قياس التيار ، يجب استخدام مقياس التيار الكهربائي ذي المقاومة الداخلية الأصغر ؛عند قياس الجهد ، يجب استخدام مقياس الفولتميتر ذي المقاومة الداخلية الأكبر.

Mمأمون

1. اتبع بدقة متطلبات الدليل ، وقم بتخزينه واستخدامه ضمن النطاق المسموح به من درجة الحرارة والرطوبة والغبار والاهتزاز والمجال الكهرومغناطيسي وغيرها من الظروف.

2. يجب فحص الجهاز الذي تم تخزينه لفترة طويلة بانتظام وإزالة الرطوبة.

3. يجب أن تخضع الأجهزة التي تم استخدامها لفترة طويلة للفحص والتصحيح الضروريين وفقًا لمتطلبات القياس الكهربائي.

4. لا تقم بتفكيك الجهاز وتصحيحه حسب الرغبة ، وإلا ستتأثر حساسيته ودقته.

5. بالنسبة للأجهزة المزودة ببطاريات مثبتة في العداد ، انتبه للتحقق من تفريغ البطارية واستبدالها في الوقت المناسب لتجنب فيض إلكتروليت البطارية وتآكل الأجزاء.بالنسبة للمقياس الذي لم يتم استخدامه لفترة طويلة ، يجب إزالة البطارية من جهاز القياس.

تحتاج المسائل إلى الاهتمام

1. تحقق من المحتويات قبل تشغيل مقياس التيار الكهربائي

أ.تأكد من أن الإشارة الحالية متصلة جيدًا ولا توجد ظاهرة دائرة مفتوحة ؛

ب.تأكد من صحة تسلسل المرحلة للإشارة الحالية ؛

ج.تأكد من أن مصدر الطاقة يلبي المتطلبات وأنه متصل بشكل صحيح ؛

د.تأكد من توصيل خط الاتصال بشكل صحيح ؛

2. احتياطات لاستخدام مقياس التيار الكهربائي

أ.اتبع بدقة إجراءات التشغيل ومتطلبات هذا الدليل ، وحظر أي عملية على خط الإشارة.

ب.عند ضبط (أو تعديل) مقياس التيار ، تأكد من صحة بيانات المجموعة ، وذلك لتجنب التشغيل غير الطبيعي للمقياس أو بيانات الاختبار الخاطئة.

ج.عند قراءة بيانات مقياس التيار الكهربائي ، يجب تنفيذه وفقًا لإجراءات التشغيل وهذا الدليل لتجنب الأخطاء.

3. تسلسل إزالة مقياس التيار الكهربائي

أ.افصل قوة مقياس التيار الكهربائي ؛

ب.قم بتقصير خط الإشارة الحالي أولاً ، ثم قم بإزالته ؛

ج.قم بإزالة سلك الطاقة وخط الاتصال من مقياس التيار الكهربائي ؛

د.قم بإزالة الجهاز واحتفظ به بشكل صحيح.

Troubleshooting

1. ظاهرة الخلل

الظاهرة أ: اتصال الدائرة دقيق ، أغلق المفتاح الكهربائي ، انقل القطعة المنزلقة من المقاومة المتغيرة الانزلاقية من قيمة المقاومة القصوى إلى قيمة المقاومة الدنيا ، رقم المؤشر الحالي لا يتغير باستمرار ، فقط صفر (الإبرة لا تتحرك ) أو تحريك القطعة المنزلقة قليلاً للإشارة إلى قيمة الإزاحة الكاملة (تنحرف الإبرة إلى الرأس بسرعة).

الظاهرة ب: اتصال الدائرة صحيح ، أغلق المفتاح الكهربائي ، يتأرجح مؤشر مقياس التيار بشكل كبير بين الصفر وقيمة الإزاحة الكاملة.

2. التحليل

ينتمي تيار التحيز الكامل لرأس مقياس التيار إلى مستوى ميكرو أمبير ، ويتم توسيع النطاق عن طريق توصيل مقاوم تحويل بالتوازي.الحد الأدنى للتيار في الدائرة التجريبية العامة هو ملي أمبير ، لذلك إذا لم تكن هناك مقاومة تحويل ، سيصل مؤشر العداد إلى التحيز الكامل.

يتم تثبيت طرفي المقاوم التحويلة معًا بواسطة عروات اللحام ونهايات رأس العداد بواسطة صواميل التثبيت العلوية والسفلية الموجودة على الجهاز والوظيفة الطرفية.صواميل التثبيت سهلة الفك ، مما يؤدي إلى فصل المقاوم التحويلية ورأس العداد (هناك ظاهرة فشل أ) أو اتصال ضعيف (ظاهرة فشل ب).

سبب التغيير المفاجئ في رقم رأس العداد هو أنه عند تشغيل الدائرة ، يتم وضع القطعة المنزلقة من المكثف في الموضع مع أكبر قيمة مقاومة ، وغالبًا ما يتم نقل القطعة المنزلقة إلى البورسلين العازل الأنبوب ، مما تسبب في كسر الدائرة ، وبالتالي فإن رقم المؤشر الحالي هو: صفر.ثم حرك القطعة المنزلقة قليلاً ، فتلامس سلك المقاومة ، والدائرة قيد التشغيل بالفعل ، مما تسبب في تغيير رقم المؤشر الحالي فجأة إلى التحيز الكامل.

تتمثل طريقة الإزالة في إحكام صمولة التثبيت أو تفكيك الغطاء الخلفي للمقياس ، ولحام طرفي مقاوم التحويل مع طرفي رأس العداد ، ولحامهما في عروات اللحام.