Πώς λειτουργούν τα Amp Meters;

Οι μετρητές Amp, ή πιο απλά "αμπερόμετρα", είναι όργανα που μετρούν το ηλεκτρικό ρεύμα. Υπάρχουν δύο τύποι μετρητών, εκείνοι που χρησιμοποιούν παραδοσιακό αναλογικό σχεδιασμό βελόνας και νεότεροι μετρητές στερεάς κατάστασης με ψηφιακές ενδείξεις. Οι μετρητές κάθε τύπου ανταποκρίνονται εγγενώς στην άμεση ρεύμα, ή DC, μόνο, αλλά με πρόσθετα κυκλώματα μπορεί επίσης να μετρήσει εναλλασσόμενο ρεύμα ή AC.

Αναλογικοί μετρητές

Στην καρδιά ενός αναλογικού μετρητή βρίσκεται ένα γαλβανόμετρο, ένα ευαίσθητο όργανο που περιέχει ένα κινητό πηνίο σύρματος συνδεδεμένο στους ακροδέκτες εισόδου. Το πηνίο παράγει ένα μαγνητικό πεδίο από το ηλεκτρικό ρεύμα που διατρέχει αυτό, και αυτό το μαγνητικό πεδίο αντιδρά με ένα δεύτερο πεδίο, συνήθως από έναν μόνιμο μαγνήτη στο μετρητή. Ένα ελατήριο εξουδετερώνει τη ροπή που δημιουργείται από την αλληλεπίδραση των δύο μαγνητικών πεδίων. Καθώς το ρεύμα αυξάνεται, το ελατήριο τεντώνεται ανάλογα με το ρεύμα εισόδου και μια βελόνα προσαρτημένη στο πηνίο δείχνει το μέγεθος του ηλεκτρικού ρεύματος.

Εύρος

Ένα γαλβανόμετρο είναι πολύ ευαίσθητο, με εύρος μικροαμπέρ που μπορεί να χρησιμοποιηθεί έως μερικά χιλιοστά. Για να διαβάσετε μεγαλύτερες τιμές ρεύματος, ένα αναλογικό αμπερόμετρο χρησιμοποιεί έναν συνδυασμό σειρών και παράλληλων αντιστάσεων για να επεκτείνει το εύρος του γαλβανόμετρου.

Ψηφιακοί μετρητές

Οι ψηφιακοί μετρητές χρησιμοποιούν ηλεκτρονικά στερεάς κατάστασης για τη μέτρηση της ροής ρεύματος. Τα σχέδιά τους αποτελούνται από ένα ψηφιακό βολτόμετρο συνδεδεμένο σε μια βαθμονομημένη διακλάδωση ρεύματος. Η διακλάδωση έχει πολύ μικρή αντίσταση και περνά τη συντριπτική πλειοψηφία του ρεύματος ενώ ο μετρητής διαβάζει τη μικρή τάση απέναντί ​​του. Η τάση είναι ανάλογη με το ρεύμα που διατρέχει τη διακλάδωση, και το βολτόμετρο χρησιμοποιεί έναν αναλογικό σε ψηφιακό μετατροπέα και άλλα ψηφιακά κυκλώματα για να μεταφράσει την τάση σε έναν ψηφιακό κώδικα που ο μετρητής μπορεί να εμφανίσει ως τρέχουσα τιμή.

Ρεύματα AC

Η κατεύθυνση της εκτροπής του πηνίου σε ένα γαλβανόμετρο εξαρτάται από την πολικότητα του εφαρμοζόμενου ρεύματος, επομένως τα ρεύματα AC που συνεχώς αντιστρέφουν την κατεύθυνση δεν θα καταγράφονται. Προκειμένου ένας μετρητής ρεύματος να διαβάσει AC, πρέπει να διαθέτει κύκλωμα γέφυρας ανορθωτή για να μετατρέψει το ρεύμα εισόδου σε DC. Με αυτήν την προσθήκη, η εκτροπή συμβαίνει πάντα στην ίδια κατεύθυνση, ανεξάρτητα από την εφαρμοζόμενη πολικότητα ρεύματος. Οι ψηφιακές μετρήσεις μετρητών εξαρτώνται επίσης από την τρέχουσα κατεύθυνση, οπότε και αυτοί χρησιμοποιούν ανορθωτές για να διαβάσουν το ρεύμα AC.

Μετρητές σφιγκτήρα

Τα αμπερόμετρα συνήθως συνδέονται απευθείας στις τρέχουσες διαδρομές που μετρούν, αλλά μερικοί μετρητές έχουν ανιχνευτές σφιγκτήρα που σας επιτρέπουν να κάνετε μετρήσεις χωρίς να σπάσετε το κύκλωμα που μετράτε. Ένας μετρητής σφιγκτήρα δεν είναι τόσο ακριβής όσο ένας ενσύρματος σε ένα κύκλωμα, αλλά μπορεί να είναι χρήσιμος για μετρήσεις μιας χρήσης ή όταν τα επίπεδα ρεύματος ή τάσης είναι ακραία. Ορισμένοι ανιχνευτές σφιγκτήρα χρησιμοποιούν μαγνητική σύζευξη στο κύκλωμα μέτρησης, οπότε λειτουργούν μόνο για ρεύματα AC, ενώ άλλοι χρησιμοποιούν αισθητήρες Hall Effect που αποκρίνονται σε ρεύματα DC.