آمپرمتر کلمپی وکاربردهای آن

آمپرمتر از جمله دستگاه های اندازه گیری در صنعت برق و الکترونیک جهت اندازه گیری مقدار جریان عبوری در مدارات الکتریکی در مقیاس آمپر میباشد این نوع دستگاه در کاربرد های مختلف در انواع میلی آمپرمتر و میکرو آمپرمتر شناخته می شوند.

از آن‌جا که واحد جریان الکتریکی، آمپر است، نام آمپرمتر برای تجهیزی که جریان الکتریکی را اندازه می‌گیرد، انتخاب شده‌است. این تجهیز با امپدانس کم و به صورت سری در مدار قرار می‌گیرد تا جریان مدار را در همان شاخه‌ای که در آن قرار گرفته‌است با افت ولتاژ کم و دقت بالا اندازه بگیرد. آمپرمترها را در دو نوع آنالوگ و دیجیتال می‌شناسیم. نوع آنالوگ با صفحه‌ی مدرج و عقربه‌ای خود حاصل اندازه‌گیری را به کاربر نشان می‌دهد و آمپرمترهای دیجیتال می‌توانند با محاسبات ریاضی به صورت دقیق‌تر و در واحدهای کوچک‌تری مانند میلی‌آمپر و میکروآمپر، آمپراژ مدار را نشان دهند. گرچه انواع مختلف مولتی‌مترها به خوبی جواب‌گوی نیازهای سبک آزمایشگاهی و دانشجویی هستند اما با افزایش مقدار جریان و کاربردهای صنعتی و برق-قدرت باید به دنبال مدل‌هایی که تحمل جریان بالاتر را دارند، رفت. برخی از انواع آمپرمتر می‌توانند تا چند هزار آمپر را اندازه‌گیری کنند!


انواع آمپرمتر

آمپرمترها را بر اساس نحوه‌ی ساخت آن‌ها به 4 نوع اصلی تقسیم می‌کنند:
1- آمپرمتر با سیم‌پیچ مغناطیسی متحرک: در این نوع آمپرمتر با عبور جریان از یک رسانا در میدان مغناطیس دائم، انرژی مکانیکی تولید شده که در صورت اتصال به یک عقربه‌ی متحرک در صفحه‌ی مدرج می‌توان شدت جریان را اندازه گرفت. این نوع از آمپرمتر به دلیل خطی بودن نسبت به جریان فقط قادر به اندازه‌گیری جریان‌های DC است تا جهت عقربه همواره عددی مثبت باشد. از مزایای آن می‎توان به خطی بودن، اتلاف انرژی کم و دقت بالا اشاره کرد.
2- آمپرمتر با آهن متحرک: در این نوع که می‌توان هم برای جریان AC و هم برای DC استفاده کرد، گشتاور مکانیکی با جریان عبوری از سیم‌پیچ رابطه درجه 2 دارد بنابراین جهت عقربه همواره مثبت است.
3- آمپرمتر الکترودینامیکی: در این مدل آمپرمتر، عنصر متحرک در میدان الکترومغناطیسی قرار می‌گیرد که از رد شدن جریان از دو سیم‌پیچ مقابل هم شکل گرفته‌است، به این ترتیب قادر به اندازه‌گیری جریان‌های DC و AC است.
4- آمپرمتر یکسوکننده: نوع دیگری از آمپرمترها که مجهز به ترانسفورماتور جریان و یک مدار یکسوکننده است وجود دارند که می‌توانند جریان AC را در فرکانس‌های بالا اندازه بگیرند. در این آمپرمترها، جریان ثانویه به مراتب کوچک‌تر از جریان اولیه است و در مسیر خود از یک مدار یکسوکننده عبور می‌کند.


کاربرد آمپرمتر
در تمام جاهایی که با جریان‌های بالا سروکار داریم داشتن یک آمپرمتر همراه بسیار مفید به نظر می‌رسد. دانشجویان مهندسی برق با اندازه‌گیری‌های مدارهای کوچک خود و صنعت‌گران و برق‌کاران حرفه‌ای در نیروگاه‌ها، بوردهای الکتریکی، تجهیزات الکترومکانیکی و سایر بخش‌های صنعتی همه و همه به آمپرمتر نیاز دارند که بسته به نیاز خود و هزینه مورد نظر می‌توانند در بازه‌های قیمتی متنوع محصول خود را انتخاب کنند.



آمپرمتر کلمپی

گاهی اوقات که با جریان‌های بسیار بالا سروکار داریم یا نمی‌خواهیم مدار خود را جهت قرارگیری آمپرمتر و اندازه‌گیری جریان قطع کنیم، تجهیزات کلمپی به کمک ما می‌آیند. آن‌ها به کمک اثر هال و القای جریان مغناطیسی در سیم‌پیچ ثانویه‌ی خود می‌توانند بدون اتصال با مدار، جریان را تا مقادیر بسیار بالا اندازه‌گیری کنند. چون این تجهیزات نیازی به قطع و وصل کردن مکرر مدار ندارند و بدون اتصال، اندازه‌گیری خود را انجام می‌دهند، برای کاربر امنیت و سرعت در اندازه‌گیری به ارمغان می‌آورند. باید توجه داشت که جهت میدان مغناطیسی زمین در اندازه‌گیری‌های DC اثر گذاشته و دستگاه باید هر بار تنظیم مجددشود.


طرز کار آمپرمتر کلمپی
استفاده از این نوع آمپرمتر بسیار ساده است. کافی است یکی از سیم‌های حامل جریان (دقت شود که منظور یک کابل انتقال برق نیست بلکه رشته‌سیم حامل جریان یک‌طرفه است؛ مثلا فاز) را در گیره دستگاه قرار دهیم، این گیره درواقع سیم‌پیچ ثانویه است و سیم برق عبوری از میان آن، سیم‌پیچ اولیه. بنابراین سیم برق مورد نظر ما جریان خود را به علت قوانین الکترومغناطیسی به نسبت n به 1 (n همان تعداد سیم‌پیچ ثانویه است که تعداد آن را می‌دانیم.) در سیم‌پیچ ثانویه القا می‌کند و دستگاه با در نظر گرفتن این نسبت، جریان سیم عبوری را نمایش می‌دهد. اگر تمام یک کابل برق را در گیره قرار دهیم، جریان عبوری از یک رشته‌سیم به علت آن‌که در خلاف جهت جریان عبوری سیم دیگر قرار دارد، یک‌دیگر را خنثی نموده و نمایشگر مقدار صفر را به‌عنوان آمپراژ جریان نشان می‌دهد



آمپرمتر دیجیتالی
آمپرمترهای دیجیتال جیبی که با قرارگیری به‌صورت سری در مدار اندازه‌گیری و محاسبات خود را انجام می‎دهند، دقت بالاتری مخصوصا در جریان‌های DC دارند و نیازی به کالیبره شدن مکرر نیست. علاوه بر آن این تجهیزات ارزان‌قیمت، بدون نیاز به انجام محاسبات و به‌صورت مستقیم می‌توانند جریان را اندازه‌گیری کرده و تا دقت بالایی در خروجی نشان دهند.

طرز کار آمپرمتر دیجیتالی
آمپرمترهای دیجیتالی را باید با استفاده از قوانین اتصال سری در مدار قرار داده و عدد نمایشگر را بخوانیم. این نوع از آمپرمترها معمولا محدوده‌ی جریان‌های کوچکتری را پوشش می‌دهند اما قیمت ارزان‌تر و دقت بالاتری در نمایش دارند.


 اساس کار آمپرمتر کلمپی

اساس کار این نوع دستگاهها بر مبنای مقایسه است امواج مغناطیسی تولیدشده از عبور جریان درکابل را سنسورهای اثرهال دریافت کرده وسپس  ولتاژ خروجی سنسور هال توسط مبدل ADC تبدیل به ارقام شده تا در صفحه نمایشگر همانند شکل 1مقدار آمپر نمایش داده شود.

 

                                  


چرا آمپرمتر کلمپی روشی بهتر برای اندازه گیری جریان است؟

در روش های متداول ، معمولا مقادیر شدت جریان را توسط مولتی متر اندازه گیری می کنند ولی این روش دارای مشکلاتی از جمله محدودیت در اندازه گیری جریان های بیش از 10 آمپر و همچنین ناگزیر به قطع مدار جهت قرار گرفتن مولتی متر بصورت سری در مدار هستیم.

اما روش بهتر جهت اندازه گیری جریان الکتریکی ،استفاده از آمپرمتر های کلمپی و یا کلمپ آمپر است چرا که هم قادر ند جریان های بالا در برخی موارد تا 3000 آمپر را بسنجند هم اینکه هنگام اندازه گیری جریان مدار ،مجبور به قطع آن نیستیم.

انتخاب آمپرمتر مناسب کلمپی

برای انتخاب و روش استفاده از آمپر متر کلمپی موارد متعددی باید در نظر گرفته شود که در ادامه به برخی از آنها می پردازیم:

1- مقدار حداقل و حد اکثر جریان مورد اندازه گیری

2- سایز حلقه آمپرمتر

3- دقت اندازه گیری و قدرت نمایش اعشار صفحه نمایشگر

4- وسائل جانبی همراه دستگاه

5- ایمنی کامل دستگاه در مقابل گرد وغبار و رطوبت

6- برخورداری دستگاه از استانداردهای بین المللی IP or NEMA ratin

7-قابلیت اندازه گیری True RMS

همانطور که می‌دانید آمپرمترهای دیجیتالی رایج در بازار بر اساس میانگین‌گیری از نمونه‌های متعدد جریان، خروجی را نمایش می‌دهند. بنابراین اگر جریان ما نوسان زیادی داشته‌باشد یا شکل موج خروجی دچار اعوجاج شود، روش میانگین‌گیری روش دقیقی محسوب نمی‌شود. این وضعیت در مواجهه با بارهای غیرخطی در مواردی چون مصارف الکترومکانیکی، صنعتی، برق‌های ولتاژ بالا و روشنایی ساختمان‌ها دیده می‌شود. برای حل این موضوع آمپرمترهای جدید دیجیتالی می‌توانند با اندازه‌گیری و محاسبه مقدار RMS جریان یا ولتاژ، به ما نتایجی به مراتب دقیق‎‌تر از سایر تجهیزات اندازه‌گیری بازار بدهند. این قابلیت که به True RMS معروف است می‌تواند در مکان‌هایی مانند درایورهای سرعت متحرک، کنترلرهای موتور، کنترلرهای بورد، سیستم‌های ولتاژ پایین، دیمرهای کنترل فاز، منابع تغذیه، موتورهای صنعتی و... استفاده شود.

آمپرمتر کلمپی حرفه ای

مزایای آمپرمترهای پیشرفته ویا حرفه ای در دقت اندازه گیری،پایداری دقت در درازمدت، فانکشن LPF مخفف Low Pass Filter جهت حذف امواج نویزمحیط هنگام اندازه گیری ،برخوردارای ازاستانداردهای ایمنی CAT III و CATVI ، توانایی تست وات،پاور فاکتور،هارمونیک تستر و... می باشد.

مهندسین و تکنسین های با تجربه در صنعت برق و الکترونیک ،نام محصولات کمپانی ژاپنی کیس Kaise و همچنین آمپرمترهای شرکت تایوانی  برند آپا  APPA ،را برندی برتر به شمار می آورند.

در پایان شما می توانید دیگر مقالات و لیست کاملی از انواع آمپرمتر با برندها و امکانات مختلف را در لینک زیر مشاهده کنید.

انواع آمپرمتر کلمپی ad/dc

انواع وات متر و پاورآنالایزر کلمپی

 



View: 4036|Comment: 0|Create: 03/11/2015





  
انواع منبع تغذیه وکاربردهای آن

انواع منبع تغذیه وکاربردهای آن

View: 16134|Comment: 0|Create: 15/12/2015
آشنایی با میگر و طرز کار آن

آشنایی با میگر و طرز کار آن

View: 9930|Comment: 2|Create: 20/10/2015
مولتی متر

مولتی متر

View: 6143|Comment: 0|Create: 06/02/2017
آشنایی با LCR متر

آشنایی با LCR متر

View: 5617|Comment: 0|Create: 01/12/2015
 آمپرمتر کلمپی وکاربردهای آن

آمپرمتر کلمپی وکاربردهای آن

View: 4036|Comment: 0|Create: 03/11/2015
اسیلوسکوپ دستی

اسیلوسکوپ دستی

View: 3218|Comment: 0|Create: 08/11/2015
حرارت سنج لیزری و تماسی

حرارت سنج لیزری و تماسی

View: 3056|Comment: 1|Create: 07/11/2015
طراحی وب سایت توسط
دی ان ان evoq