انواع آمپر متر

مروری بر مفاهیم آمپرمتر

آمپر متر وسیله ای است که در مدار قرار می گیرد و برای شما مشخص می کند که مقدار جریان عبوری از مدار الکتریکی یا وسیله مورد نظر شما چقدر است؟ در واقع هدف استفاده از آمپر متر در مدار این است که شدت جریان عبوری از مدار را اندازه گیری کنیم. آمپرمتر دارای نمایشگری است که میزان انحراف عقربه آن نشانگر میزان جریان عبوری از مدار یا وسیله شماست. آمپر متر ها به دو دسته آنالوگ و دیجیتال تقسیم می شوند.

آمپرمتر آنالوگ
آمپرمتر دیجیتال

آمپرمتر دیجیتال دارای انواع مختلفی است که از جمله آن ها می توان به مولتی متر دیجیتال اشاره نمود.

مولتی متر دیجیتال

حال می خواهیم شیوه اندازه گیری جریان را در این نوع آمپر متر را توضیح دهیم. برای این کار باید ابتدا برای جلوگیری از آسیب دیدن فیوز داخل دستگاه آن را روی ماکزیمم درجه اندازه گیری قرار دهیم. پراب مشکی دستگاه به ترمینال منفی یا com متصل می شود. پراب قرمز رنگ نیز به ترمینال مثبت دستگاه وصل می شود. هر مداری دارای یک منبع تغذیه است. پس از وصل کردن پراب ها به ترمینال ها منبع تغذیه مدار خود را روشن کنید. در این حالت می توانید عددی را که آمپر متر برای جریان ها اندازه گیری کرده است ببینید. هدایت جریان نتیجه متصل شدن کابل ها است.

کلمپ آمپرمتر :

یکی از اصلی ترین موارد برای تشخیص عیب یا نقص یک قطعه الکتریکی داشتن اطلاعات کافی در مورد ولتاژها و جریان های قطعه الکتریکی است. در این حالت می توان یک دید کلی در مورد شرایط داخلی مدار قطعه الکتریکی کسب و روند تشخیص نقص قطعه را بهبود بخشید. در گذشته برای اندازه گیری جریان از آمپرمترهایی سری با مدار الکتریکی استفاده می شد که در بخش قبلی معرفی شد. در این حالت قسمتی از کابل مدار را که باید جریان آن اندازه گیری می شد قطع و از مدار اصلی جدا می کردند. سپس مولتی متر یا آمپر متر میزان جریان کابل را اندازه گیری می کرد. اما امروزه روش دیگری نیز مورد استفاده قرار می گیرد که در این روش نیازی به قطع کردن کابل در مدار الکتریکی نیست. برای این منظور از دستگاهی به نام کلمپ متر در صنایع ابزار دقیق استفاده می شود. از این وسیله برای اندازه گیری جریان الکتریکی بدون انجام قطع کابل استفاده می شود.
کلمپ آمپرها نوعی از پرکاردبردترین دستگاه های اندازه گیری جریان هستند و بنا به نیاز کاربرانواع مختلفی دارند. برای اندازه گیری توسط این تجهیز نیازی نیست که کابل یا سیم حامل جریان را در آن قطع کرده یا از مدار جدا کنید، فقط کافی است دهانه کلمپ را باز کرده و سیم مورد نظر را درون آن قراردهیم.

کلمپ متر


روش اندازه گیری جریان الکتریکی با کلمپ متر

اندازه گیری جریان الکتریکی متناوب در کلمپ مترها بر اساس قوانین حاکم بر ترانسفورماتورها انجام می گیرد. یعنی با عبور جریان از هادی ها نوعی شار مغناطیسی در مدار ایجاد می شود. در نتیجه این شار مغناطیسی تولید شده در مدار جریانی را به وجود می آورد که با جریان قسمتی از کابل مورد نظر متناسب است. برای اندازه گیری جریان می بایست ابتدا سیم یا کابل مورد نظرتان را انتخاب کنید. باید حتما دقت کنید که سیمی را که برای اندازه گیری انتخاب کرده اید همان سیم مورد نظر باشد. در هر مرتبه که از کلمپ متر برای اندازه گیری جریان در مدار استفاده می کنید، فقط مجاز هستید جریان یکی از سیم هایی که به یک فاز متصل هستند را اندازه گیری کنید. اگر بیش از یک سیم از فازهای مختلف یا دو سیم فاز و نول به صورت همزمان در کلمپ متر برای اندازه گیری جریان انتخاب کنیم اندازه گیری صحیحی برای مقادیر جریان نخواهیم داشت.

سیم مورد نظر را در دهانه دستگاه کلمپ متر قرار می دهیم. کلمپ متر ها معمولا برای اندازه گیری جریان از اثر هال استفاده می کنند. به این صورت که یک میدان مغناطیسی اطراف کلمپ متر ایجاد کرده و و ولتاژی متناسب با میدان ایجاد شده به وسیله‌ی نیمه رسانای اثر هال حس می‌شود و توسط ریزپردازنده ی داخل دستگاه به جریان معادل تبدیل می‌ گردد.

قدم بعدی برای اندازه گیری جریان تنظیم مناسب آمپر متر در مدار است. در این حالت هم کلمپ متر در جای مناسبی از مدار قرار دارد و هم منبع تغذیه مدار وصل است. در این حالت یک جریان الکتریکی در کابل مورد نظر به وجود می آید. در واقع در این حالت جریان هدایت می شود. در واقع کلمپ مترها دارای فک ها و تقسیم بندی های متفاوتی هستند که هر کدام از آن ها کاربری خاص خود را دارد. مثلا یکی از انواع کلمپ مترها به نام فلکسی وجود دارد. از این نوع کلمپ متر برای اندازه گیری جریان باس بار‌ها (شمش ها) و کابل‌های ضخیم و یا چندین کابل که به یک فاز متصل اند و توسط کلمپ‌های رایج قابل اندازه گیری نمی‌باشند استفاده می‌شود و همچنین دسترسی آسان به مکان‌ها را ایجاد می‌کند

از جمله مزایای کلمپ متر فلکسی این است که می توان به آن کلمپ متر جانبی متصل نمود . کلمپ های جانبی دارای قابل انعطاف هستند. همچنین این کلمپ متر دارای کلمپ سرخود است. از جمله سایر مزایای آن می توان به مقاوم بودن در برابر ضربه اشاره نمود. در برخی از انواع این کلمپ مترها می توان مانیتور دستگاه را از کلمپ متر جدا نمود و آن را در مکان های دیگر استفاده نمود. با استفاده از تکنولوژی وایرلس دستگاه می توان صفحه نمایشگر را تا حدود ۱۰ متر از دستگاه جدا کرد.

با اتصال کلمپ متر فلکسی می‌توان جریان را تا ۲۵۰۰ آمپر اندازه گیری کرد.

در کلمپ متر های اثر هال در ساختار دستگاه از یک هسته آهنی استفاده می شود اما در کلمپ متر های چنگکی اینگونه نیست. سنسور اثر هال سنسور یک نیمه رسانا است. وقتی جریان اولیه به ترمینال ورودی اعمال میگردد، ولتاژی تولید می شود که متناسب با جریان اولیه و میدان مغناطیسی ایجاد شده در ترمینال خروجی است. در این نوع کلمپ متر یک سیم پیچ زاویه ای شکل وجود دارد که به میزان تغییر میدان مغناطیسی هادی که در اطراف آن‌ها قرار می‌گیرد پاسخ می‌دهد. ولتاژ تولید شده توسط سیم پیچ ها با سرعت نوسان ها ارتباط مستقیمی دارد. یعنی هرچه نوسان ها سریع تر باشند ولتاژ بیشتری در سیم پیچ ها تولید می شود.

این ولتاژ خروجی توسط مدارات ادغام کننده به سیگنالی که با سیگنال درون هادی متناسب است تبدیل می شود.

کلمپ مترها دارای انواع مختلفی هستند که در زیر آمده اند:

کلمپ جریان AC

کلمپ های AC/ DC

کلمپ های قابل انعطاف AC
میلی آمپر متر کلمپی

کلمپ نشتی جریان

مولتی متر

کلمپ های قدرت یا پاورمتر کلمپی

کاربرد کلمپ مترها:

امروزه کلمپ ها دارای کاربردهای وسیعی در کارخانجات مختلف، سیستم های آموزشی، تابلوها و تجهیزات برقی ،واحدهای تاسیساتی، کابل های فشار قوی و … دارند.

مزایا و معایب کلمپ مترها

مانند هر وسیله دیگری کلمپ مترها نیز دارای مزایا معایب هستند که به آن ها می پردازیم

مزایای کلمپ مترها

کلمپ مترها برای اندازه گیری جریان به قطع کردن کابل مدار احتیاجی ندارند. دارای امنیت بالایی هستند و می توانند جریان های بالا را نیز اندازه گیری نمایند. اندازه گیری جریان با آن ها به سادگی انجام می گیرد و جریان را به صورت غیر تماسی اندازه گیری می کنند.

معایب کلمپ مترها

از جمله معایب کلمپ مترها این است که نمی توانند جریان های پایین را که در حد میلی آمپر هستند اندازه گیری کنند. در مکان های که کوچک هستند و دارای کابل های زیای هستند به دشواری جریان را اندازه گیری می کنند.

کلمپ متر ها انواع گوناگونی دارند ، بعضی از کلمپ متر ها فقط جریان را اندازه می گیرند ، اما بعضی متفاوت ترند و در کنار کلمپ جریان ، همانند مولتی متر های معمولی دارای پراب هایی برای اندازه گیری ولتاژ ، مقاومت ، دما و … نیز هستند. اما در نظر داشته باشید با استفاده از قسمت کلمپ یک کلمپ متر نمی توانید ولتاژ را اندازه گیری نمایید. در صورتی که قصد خرید کلمپ متر دارید بهتر است از کلمپ متر های مرغوب استفاده نمایید و حتما در هنگام خرید دقت مورد نظرتان را تست نمایید زیرا برخی کلمپ متر ها که قیمت ارزانتری دارند ، دقت پایینی دارند و نمی توانند جریان های کم را به شما نشان دهند و در صورتی که شما به دقت بالایی برای اندازه گیری جریان نیاز دارید ممکن است نتوانید از کلمپ مترتان به خوبی استفاده نمایید.