آمپرمتر چیست و چه کاربردی دارد؟ آمپرمتر یا آمپرسنج (Ammeter) ابزار اندازه گیری شدت جریان در مدارهای الکتریکی و الکترونیکی محسوب می شود و جزء ابزار دقیق است. واحد اندازه گیری جریان، آمپر نام دارد از این رو این وسیله، آمپرمتر نامگذاری شده است. آمپرمترها باید به صورت سری یا متوالی در مدار قرار گیرند تا جریان های الکتریکی از آنها عبور کنند و بتوانند شدت جریان را اندازه گیری کنند. لازم به ذکر است که برای اندازه گیری جریان های کوچکتر از میلی آمپرمتر و میکرو آمپرمتر استفاده می شود.
اگر تمایل دارید تا بدانید آمپرمتر چیست و چه کاربردی دارد، پس با ما همراه باشید.
آنچه در ادامه می خوانیم:
- انواع آمپرمتر براساس نحوه نمایش
- انواع آمپرمتر براساس نحوه ساخت
- کلمپ آمپرمتر چیست
- کابرد آمپرمتر کلمپی
- شانت آمپرمتر چیست
- مراحل قرارگیری آمپرمتر در مدار
- خصوصیات آمپرمتر
- کابرد آمپرمتر
- نحوه استفاده از آمپرمتر
- تفاوت آمپرمتر با مولتی متر
- تفاوت آمپرمتر با گالوانومتر
- نکات مهم در هنگام خرید و انتخاب آمپرمتر
- برند آمپرمتر
- نتیجه گیری
انواع آمپرمتر براساس نحوه نمایش
آمپرمترها براساس نحوه اندازه گیری و نمایش جریان الکتریکی به دو دسته زیر تقسیم می شوند:
آمپرمتر دیجیتالی
صفحه نمایشگر این نوع آمپرمترها دیجیتالی است. نحوه کار آمپرمتر دیجیتالی به این صورت است که ابتدا جریان موردنظر برای سنجش، از درون یک مقاومت اهمی عبور داده می شود سپس افت ولتاژ آن توسط دستگاه اندازه گیری، ثبت و نمایش داده می شود. به دلیل عدم وجود رنج اتوماتیک در آمپرمترهای دیجیتالی، برای هر اندازه گیری با توجه به کمیت مورد سنجش باید از طریق کلید سلکتوری که روی این وسیله قرار دارد رنج مناسب را انتخاب نمود.
این نوع آمپرمتر در انواع زیر هستند:
- آمپرمتر کلمپی یا آمپرمتر انبری: آمپرمتر کلمپی ظاهر متفاوتی دارد اما کار با آن ساده است. این آمپرمتر خاصیت الکترومغناطیسی دارد که به صورت القایی جریان مدار را اندازه گیری می کند؛ بنابراین برای استفاده از آن نیازی به قطع جریان مدار نیست.
- آمپرمتر تابلویی دیجیتال: از آمپرمتر تابلویی برای اندازه گیری شدت جریان در تجهیزات برق قدرت و سه فاز استفاده می شود که بر روی تابلوهای برق نصب می شود.
- آمپرمتر دیجیتال رومیزی: عملکرد این نوع آمپرمتر مانند مولتی متر و ولت متر ساده است. این نوع آمپرمتر به صورت رومیزی است و از معایب آن می توان به قطع شدن جریان مدار در حین اندازه گیری جریان اشاره کرد که این مشکل مانند آمپرمتر دیجیتال ساده است.
آمپرمتر آنالوگ یا آمپرمتر عقربه ای
این نوع آمپرمتر عقربه دارد که جریان ولتاژ را توسط این عقربه نشان می دهد. میزان انحراف عقربه با الکترون هایی که از این دستگاه عبور می کنند، ارتباط مستقیم دارد. آمپرمتر آنالوگ در هر ثانیه مقدار بار الکتریکی عبوری از دستگاه را نشان می دهد.
- آمپرمتر تابلویی عقربه ای: آمپرمتر تابلویی برای اندازه گیری شدت جریان در تجهیزات برق قدرت و سه فاز کاربرد دارد و بر روی تابلوهای برق نصب می شود.
بیشتر بخوانید: راهنمای خرید تجهیزات ابزار دقیق
انواع آمپرمتر براساس نحوه ساخت
در این بخش از مقاله آمپرمتر چیست به انواع آمپرمتر براساس نحوه طراحی و ساخت می پردازیم:
آمپرمتر سیم پیچ متحرک (Moving coil)
آمپرمتر سیم پیچ متحرک برای اندازه گیری جریان های DC است و دارای آهنرباهای دائمی است. در این نوع آمپرمتر بخش رسانا بین قطب دائمی آهنربا تعبیه شده است که با انحراف مغناطیسی عمل می کند که با عبور جریان از بخش رسانا، نیروی مکانیکی وارد آن می شود و بعلت متصل بودن این بخش به سیم پیچ متحرک، عقربه شروع به حرکت بر روی صفحه می کند.
آمپرمتر آهنربای متحرک (Moving magnet)
عملکرد آمپرمترهای آهنربای متحرک دقیقاً مانند سیم پیچ متحرک است، با این تفاوت که سیم پیچ در داخل آمپرمتر قرار می گیرد و یک آهنربای دائمی عقربه را به حرکت در می آورد. سیم پیچ می تواند با سیم ضخیم تری ساخته شود و نیازی به عبور جریان از فنر نیست بنابراین این نوع آمپرمتر قادر به اندازه گیری جریان های بزرگتر است. همچنین برخی از آمپرمترهای آهنربای متحرک فنر ندارند و نیروی بازگشت عقربه توسط یک آهنربای دائمی تأمین می شود.
آمپرمتر الکترودینامیکی (Electrodynamic)
در این نوع آمپرمتر برای حرکت عقربه، از آهنربای الکتریکی بجای آهنربای دائمی استفاده شده است. آمپرمتر الکترودینامیکی قادر به اندازه گیری جریان های AC و DC است.
آمپرمتر آهن متحرک (Moving iron)
در آمپرمتر آهن متحرک یک تکه آهن وجود دارد که با نیروی الکترومغناطیسی حاصل از سیم پیچ عمل می کند. این نوع آمپرمتر برخلاف آمپرمتر سیم پیچ متحرک قادر به اندازه گیری هر دو جریان AC و DC است.
آمپرمتر سیم داغ (Hot wire)
در این نوع آمپرمتر از طریق جریانی که از سیم عبور می کند حرارت منتشر می شود تا سیم گرم و منبسط شود. از آمپرمتر سیم داغ برای سنجش جریان های فرکانس رادیویی استفاده می شود.
آمپرمتر انتگرالی (Integrating)
در آمپرمتر انتگرالی جریان در زمان کارکرد جمع می شود بنابراین جریان و زمان را نمایش می دهد که با انرژی انتقالی توسط جریان تناسب دارد. از این نوع آمپرمتر در انرژی میترها و محاسبه شارژ باتری ها و خازن ها استفاده می شود.
کلمپ آمپرمتر چیست
در پاسخ به سوال کلمپ آمپرمتر چیست باید گفت که کلمپ متر (clamp meter) یا آمپرمتر چنگکی وسیله اندازه گیری جریان الکتریکی محسوب می شود. برای استفاده از کلمپ متر چنگکی باید بخش چنگکی آن را در اطراف سیم حامل جریان قرار داد و مقدار جریان را اندازه گیری نمود. کلمپ آمپرمتر در آزمایشگاه های الکترونیک، کارگاه های برق و … مورد استفاده قرار می گیرد. این وسیله در دو نوع کلمپ آمپرمتر AC و کلمپ آمپرمتر AC/DC وجود دارد. آمپرمتر کلمپی حاوی صفحه نمایشگر، حلقه انبر مانند و سلکتور است.
کاربرد آمپرمتر کلمپی
- آزمایشگاه های برق و الکترونیک
- واحدهای تأسیساتی
- کارخانه های تولید سیم و کابل
- کارخانه های تابلوسازی
- اندازه گیری میزان جریان کابل فشار قوی
شانت آمپرمتر چیست
عبور جریان مستقیمی با مقدار بالا از داخل آمپرمتر به ساختار داخلی دستگاه آسیب وارد می کند بنابراین مقاومتی به نام شنت را به صورت موازی با آمپرمتر قرار می دهند. چنانچه جریان بزرگی از مدار عبور کند، بیشتر جریان از مقاومت شنت عبور می کند. حرکت سیم پیچ ثابت است پس مقاومت شنت تأثیری بر روی عملکرد آمپرتر نمی گذارد.
مراحل قرارگیری آمپرمتر در مدار
برای قرار دادن آمپرمتر در مدار به صورت سری باید به صورت زیر عمل کنید:
- اقدام به قطع نیروی خارجی که به مدار وارد می شود.
- بخشی از مدار که آمپرمتر در آن قرار دارد را باز کنید یا برش دهید.
- در این مرحله باید انتهای مثبت آمپرمتر را به سیمی که به قطب مثبت پیل می رود وصل نمایید.
- در آخر نیز باید انتهای منفی آمپرمتر را به سیمی که به قطب منفی پیل می رود وصل نمایید.
خصوصیات آمپرمتر
- قادر به اندازه گیری میزان جریان الکتریکی است.
- وابستگی به میدان مغناطیسی ندارد.
- حساسیت آمپرمتر نسبت به گالوانومتر کمتر است.
- مقاومت آمپرمتر ایده آل صفر است.
- می تواند جریان مستقیم و متناوب را اندازه گیری کند.
- در مدار به صورت سری قرار می گیرد.
- قیمت آمپرمتر نسبت به مولتی متر کمتر است.
- به صورت دستی یا الکترونیکی کاربرد دارد.
- آمپرمتر فاقد تست دیود و ترانزیستور است.
کابرد آمپرمتر
آمپرمتر یا آمپرسنج برای اندازه گیری جریانی که از مدار عبور می کند کاربرد دارد. آمپرمتر در نصب تجهیزات دقیق صنعتی، آزمایش الکترونیک و کارگاه های برق کاربرد بسیاری دارد.
نحوه استفاده از آمپرمتر
حال که با انواع آمپرمتر آشنا شدید در این بخش به نحوه استفاده از این ابزار می پردازیم. در هنگام استفاده از آمپرمتر باید از اتصال صحیح آمپرسنج به مدار اطمینان حاصل کنید. چنانچه به صورت سری به قسمت مورد نظر از مدار که تمایل به اندازه گیری جریان آن را دارید متصل نشود اتصال کوتاه رخ می دهد. زیرا آمپرمترها مقاومت کمی دارند و اگر به صورت سری متصل شوند در جریان مدار تأثیری ایجاد نمی شود حتی اگر مقاومتی هم داشته باشند با مقاومت مدار جمع می شوند.
اگر یک مقاومت به صورت موازی و نادرست وصل شود، جریان زیادی از منبع ولتاژ به آمپرمتر وارد می شود پس اتصال کوتاه رخ می دهد که به آمپرمتر آسیب وارد می کند و یا ممکن است سیم ها گرم و ذوب شوند که انفجار در مدار رخ می دهد.
تفاوت آمپرمتر با مولتی متر
حال که دانستید آمپرمتر چیست به تفاوت آمپرمتر و مولتی متر می پردازیم.
- آمپرمتر ابزار اندازه گیری جریان الکتریکی است اما مولتی متر ابزار اندازه گیری کمیت های الکتریکی مختلف همچون ولتاژ، جریان و مقاومت محسوب می شود.
- می توان از آمپرمتر و مولتی متر برای اندازه گیری مقاومت الکتریکی در مدار استفاده کرد اما مولتی متر قادر است تا به تنهایی این کار را انجام دهد.
- آمپرمتر از قابلیت تست دیود و ترانزیستور بهره مند نیست اما مولتی متر، امکان تست دیود و ترانزیستور را دارد.
- آمپرمتر نمی تواند جایگزین مولتی متر شود درحالیکه مولتی متر در برخی از موارد می تواند جایگزین آمپرمتر باشد.
- قیمت آمپرمتر نسبت به مولتی متر کمتر است اما باتوجه به قابلیت های مختلفی که مولتی متر دارد، مقرون به صرفه تر است.
تفاوت آمپرمتر با گالوانومتر
در این بخش به تفاوت آمپرسنج و گالوانومتر می پردازیم.
- دقت آمپرمتر نسبت به گالوانومتر بیشتر است.
- آمپرمتر قادر به اندازه گیری جریان متناوب و مستقیم است اما گالوانومتر قادر به اندازه گیری جریان مستقیم است.
- آمپرسنج تنها میزان جریان را نشان می دهد درحالیکه گالوانومتر جهت و شدت جریان را نشان می دهد.
- از آمپرمتر برای اندازه گیری جریان در مدارهای الکترونیکی استفاده می شود درحالیکه از گالوانومتر برای اندازه گیری پتانسیل در پل ها استفاده می شود.
- مقاومت آمپرمتر ایده آل صفر است درحالیکه مقاومت گالوانومتر بین 10 تا 100 اهم است.
- آمپرمتر به صورت دستی و الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد اما گالوانومتر فقط به صورت الکترونیکی است.
- آمپرمتر به میدان مغناطیسی وابستگی ندارد درحالیکه گالوانومتر فقط در حضور میدان مغناطیسی عمل می کند.
نکات مهم در هنگام خرید و انتخاب آمپرمتر
آمپرمتر براساس انواع مختلفی تولید و به بازار عرضه می شوند؛ بنابراین راهنمای خرید آمپرمتر به شما کمک می کند تا بهترین و مناسب ترین آمپرمتر موردنظر خود را انتخاب و تهیه کنید پس در انتخاب آن به نکات مهم زیر توجه داشته باشید:
- دقت اندازه گیری آمپرمتر
- کیفیت ساخت
- میزان سنجش مینیمم و ماکسیمم جریان
- اندازه حلقه دستگاه در آمپرمتر کلمپی
- قابلیت نمایش اعشار در صفحه نمایشگر
- میزان توانایی سنجش انواع جریان متناوب و مستقیم
- بهره مندی دستگاه از استانداردها
- ایمنی آمپرمتر در برابر عوامل خارجی مانند گرد و خاک و …
برند آمپرمتر
آخرین موضوع که در راهنمای خرید آمپرمتر باید به آن توجه داشته باشید، برند و شرکت سازنده این ابزار اندازه گیری است. امروزه شرکت های زیادی به تولید و ساخت آمپرمتر می پردازند. از بهترین آمپرمترهای این برندها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- آمپرمتر یونیتی
- آمپرمتر هیوکی
- آمپرمتر شیوا امواج
- آمپرمتر کیوریتسو
- آمپرمتر فلوک
- آمپرمتر سی ای ام
- آمپرمتر مستک
- آمپرمتر والو
- آمپرمتر
- آمپرمتر اس ای دبلیو
- آمپرمتر ویکتور
بیشتر بخوانید: تفاوت گالوانومتر و آمپرمتر چیست؟
نتیجه گیری
در مقاله آمپرمتر چیست بطور مفصل به معرفی آمپرمتر، ویژگی ها و انواع آن، کاربرد و تفاوت آن با گالوانومتر و مولتی متر پرداختیم. خوشحال می شویم که نظرات خود را در قسمت دیدگاه این مقاله برای ما به اشتراک بگذارید. برای خرید آمپرمتر می توانید به سایت راندنو مراجعه کنید و از فروشگاه های عضو در راندنو بدون واسطه خرید خود را به صورت مستقیم از فروشنده انجام دهید.
