ما اسم الجهاز الذي يقيس التيار الكهربائي
الجهاز الذي يقيس التيار الكهربائي
نحن نستخدم الأجهزة الكهربائية بشكل متعدد في حياتنا اليومية، وفي مجال الهندسة الكهربائية يتطلب تحديد عمليات قياس التيارات الكهربائية لمعرفة كفاءتها وآلية عملها. ويعتبر جهاز الأميتر هو الجهاز المستخدم لقياس التيار الكهربائي. ترجع أصل كلمة `أميتر` إلى كلمة `متر` وهي مرتبطة بفكرة القياس بشكل عام، حيث يعتبر المتر الأداة الأساسية التي يمكن من خلالها قياس كمية شيء ما أو طوله.
الوحدة في التيار الكهربائي تعتمد على الأمبير كوحدة قياس شدة التيار وكفاءته، وهي الوحدة التي تقيس التيار وكفاءته في النظام الدولي بشكل عام. وقد اهتم المتخصصون والفنيون بتطبيق قوانين شدة التيار الكهربائي والبحث عن كيفية حساب شدة التيار الكهربائي.
بشكل عام، التيار يشير إلى عملية تدفق الكترونات، وهو العملية الأساسية في جهاز الأميتير الذي يقيس تدفق التيار الكهربائي، والذي يعرف بوحدة الأمبير. الفرق بين مقياس التيار المثالي ومقياس التيار الكهربائي يكمن في أن المقياس الأول لا يحتوي على مقاومة، بينما المقياس الثاني يحتوي عمليا على مقاومة داخلية صغيرة. أكد الخبراء في مجال الالكترونيات والتيار الكهربائي أن قياس سرعة التيار الكهربائي أو قوة التيار الكهربائي يعتمد على القيمة الأساسية للمقاومة.
هذه هي العنصر الأساسي المستخدم كمعيار للتمييز بين أنواع وحدات قياس التيار الكهربائي. يعتمد قياس الأمبير على ما يعرف بالتمثيل الرمزي، ويرمز له بالرمز A الذي يعد وحدة قياس التيار الكهربائي في الدوائر الكهربائية. تعتمد هذه العملية على توصيل التيار الكهربائي في الدائرة الكهربائية على شكل سلسلة، حيث تمر الكترونات التيار الذي يتم قياسه بالكامل. يحدث ما يعرف بفقدان الطاقة في عملية قياس التيار الكهربائي بسبب مقياس التيار والمقاومة الداخلية. ومن أهم ميزات مقياس التيار الكهربائي أن المقاومة الداخلية مخفضة، مما يؤدي إلى حدوث انخفاض في الجهد الكهربائي في الدائرة بشكل صغير .
وأنواع مقياس التيار الكهربائي تعتمد على عملية التصنيف. يوجد مقياس تيار كهربائي يعتمد على مجموعة من العوامل الأساسية، وأهمها تصميم التدفق لقياس التيار. هناك تصنيف يعتمد على البناء حيث يمر التيار الكهربائي الدائم عبر لفائف، وهناك نوعين أساسيين لقياس التيار المتردد وهما نوع الأميتير المتردد المعروف بـ AC ونوع الأميتير المستمر المعروف بـ AD. هذان النوعان يمثلان التيار الكهربائي المباشر (DC) والتيار المتردد (AC)، حيث يتدفق التيار المستمر في اتجاه واحد، بينما يتبادل التيار المتردد اتجاهه بشكل منتظم. الأميتير هو أداة القياس الأكثر استخداما لقياس التيار بشكل عام، وذلك لأن وحدة قياس التيار الكهربائي وفقا للنظام الدولي هي الأمبير. وتسمى الأداة المستخدمة لقياس التيار مقياس التيار.
الاميتر وانواعه
هناك اختلاف كبير بين ما يطلق عليه “الأميتير” وجهاز الفولتميتر ، حيث يقوم الأخير بقياس الفارق بين جهدين ، الجهد الأول هو الحمل الكهربائي والجهد الثاني هو جهد المصدر ، ويقوم هذا الجهاز بالتوصيل التوازي وتكون الدائرة الكهربائية مغلقة.
وتتواجد عدد من العناصر الأساسية في قياس التيار الكهربائي ، و التي من خلالها يمكننا تحديد ، و قياس نوعية هذا الأميتير ، فهناك مقياس للتيار الكهربائي يعتمد على اللفائف المغناطيسية الدائمة ، و هناك نوعيه لقياس التيار الكهربائي و يسمي بMI ، و بصفة عامة يعتمد القياس الكهربائي على نوع المعدل في قياس التيار الكهربائي.
قام خبراء الالكترونيات بتصنيف الأميتير إلى عدة أنواع، وأهمها هي:
- جهاز PMMC Ammeter يتم توصيله بين قطب المغناطيس الدائم، وعندما يمر التيار عبر الملف، يحدث انحراف في الجهاز ويعتمد مقياس PMMC لقياس التيار المار.
- Ammeter MI هو نوع آخر من مقياس التيار الكهربائي ويتميز بأنه يعتمد على الملف المتحرك، وهو مصمم لقياس التيار المتردد والتيار المستمر، حيث يتحرك بحرية بين أقطاب المغناطيس الدائم، ويتم انحرافه إلى زاوية محددة.
- مقياس الكهرباء بالدينامو الكهربائي هو النوع الثالث المخصص لقياس التيار الكهربائي ويستخدم لقياس التيار المتردد والتيار المستمر. والاختلاف بينه وبين المقاييس الأخرى هو وجود دقة عالية في هذا الجهاز مقارنة بالنوعين الأوليين لقياس التيار الكهربائي. يستخدم عادة لقياس التيار المتردد ويحتوي على أداة تسمى أداة التصحيح التي تحدد اتجاه التيار. ويعتمد هذا النوع من المقاييس بشكل شائع في الاتصالات.
تأثير درجات الحرارة على أجهزة الأميتر
تعد درجة الحرارة في مقياس التيار الكهربائي المعتمد على وحدة الأمبير أداة حساسة جدا تؤثر بشكل كبير على تيار الكهرباء الذي يتعرض للحرارة. وتتأثر هذه الأداة عادة بدرجة الحرارة المحيطة، مما قد يؤدي إلى تقليل كفاءتها وعدم دقة القراءة. فهي غالبا ما تعطي قراءات غير صحيحة. يوجد مقياس تيار الكهرباء به مقاومة تتأثر أيضا بدرجة الحرارة وتكون متصلة في سلسلة مع مقياس التيار الكهربائي. يحتوي مقياس التيار الكهربائي أيضا على فيوز مخصص لحماية التيار من ارتفاع درجة الحرارة، التي قد تؤثر على هذا الجهاز بسبب ارتفاع درجة الحرارة، والتي قد تؤثر على المصدر .
العناصر الأساسية في الأميتر لقياس التيار الكهربائي
أحد العناصر الأساسية لقياس التيار الكهربائي هو تحديد الأمبير، وذلك عن طريق المقاومة. إنه عنصر ضروري، حيث يجب أن تكون المقاومة منخفضة المستوى وتحتوي على جهد منخفض. هناك نوعان من التوصيل في أجهزة الأميتير، حيث يعتمد الأول على التوصيل بواسطة التوازي والثاني على التوصيل بواسطة التوالي. إذا تم الاعتماد على التوصيل بالتوازي وتدفق كل التيار عبر المقياس، فقد يؤدي ذلك إلى حدوث احتراق في الجهاز بسبب ارتفاع التيار. بينما يعد التوصيل بالتوالي فكرة أساسية في تركيب جهاز الأميتير لقياس التيار الكهربائي .