الوظيفة الرئيسية ومبدأ العمل لمقياس المشبك
الميزة الأبرز لمقياس المشبك هي الفرجار الذي يمكن فتحه من الأمام. يمكن قطعه بسهولة في السلك لقياس التيار في الحلقة ، بحيث لا تكون هناك حاجة لتدمير أو تعديل الدائرة الأصلية ، ويمكنه قياس تيار كبير. يحتوي المتر المتعدد أيضًا على دالة قياس للتيار ، فما الفرق بينه وبين مقياس المشبك؟ بادئ ذي بدء ، دعنا نفهم المبدأ والاختلاف بين المتر المتعدد ومقياس التثبيت.
كيف يقيس المتر المتعدد التيار
عندما يقيس المتر المتعدد التيار ، من الضروري فصل الدائرة قيد الاختبار وتوصيل المتر المتعدد في سلسلة لقياس التيار. يمكن أن نرى من دائرة الكشف الحالية داخل المتر المتعدد أن الترس الحالي هو في الواقع مقاوم ذو قيمة مقاومة صغيرة جدًا داخل المتر المتعدد. عندما يتدفق التيار عبر هذا المقاوم ، سيتم إنشاء انخفاض في الجهد عليه ، لأنه يتم تحديد قيمة المقاومة. طالما يتم قياس الجهد على المقاوم ، يمكن حساب التيار عبر المقاوم وفقًا للصيغة ، لأن المقاوم متصل في سلسلة في الحلقة ، وبالتالي فإن التيار المتدفق خلاله هو تيار الحلقة قيد الاختبار .
لذلك ، تشتمل دائرة قياس التيار في المتر المتعدد على العديد من دوائر قياس التيار في الجهاز ، والتي يتم قياسها عن طريق تحويل التيار إلى جهد عن طريق تحويلة المقاومة. هناك أيضًا متطلبات لاختيار قيمة المقاومة لهذا المقاوم. إذا كانت قيمة المقاومة كبيرة جدًا ، فسيكون انخفاض الجهد الناتج عندما يمر التيار عبر المقاوم كبيرًا. من ناحية أخرى ، سيتم تقسيم المزيد من الجهد ، مما سيؤثر على التشغيل العادي لحمل القياس. من ناحية أخرى ، كلما زادت قيمة المقاومة ، زاد استهلاك الطاقة عليها عند نفس التيار ، مما يؤدي إلى تسخين المقاومة. لذلك ، بالنظر إلى هاتين المسألتين ، كلما قلت قيمة المقاومة ، كان ذلك أفضل.
لكن قيمة المقاومة لا ينبغي أن تكون صغيرة جدًا. إذا كانت المقاومة صغيرة جدًا ، فإن انخفاض الجهد الناتج عندما يكون التدفقات الحالية أصغر ، لذلك هناك متطلبات معينة لدائرة القياس اللاحقة ، لأن الجهد المنخفض جدًا يحتاج إلى تضخيمه قبل أن تتمكن الدائرة من اكتشافه.
عيوب قياس التيار بمقياس متعدد
يمكن أن يُلاحظ من طريقة ومبدأ طريقة الكشف الحالية للمقياس المتعدد أن المتر المتعدد يحتاج إلى التوصيل في سلسلة مع الدائرة قيد الاختبار عند قياس التيار ، وهو أمر غير مناسب في بعض الدوائر التي لا يمكن إيقاف تشغيلها وقياسها . نقطة أخرى هي نطاق القياس الحالي للمقياس المتعدد ، وعادة ما يكون الحد الأقصى لنطاق القياس لتيار المتر المتعدد هو بشكل عام 10A أو 20A ، ومن أجل منع المقاوم الداخلي للمعنى الحالي من التسخين ، لا يُسمح للمقياس المتعدد بقياس كبير التيارات لفترة طويلة. لقياس التيارات الكبيرة ، ليس من السهل تحقيق المتر العام.
مبدأ المشبك متر قياس التيار
مبدأ العمل لمقياس المشبك لقياس التيار هو في الأساس نفس مبدأ القلم المتعدد لقياس التيار. الفرق هو أن مقياس المشبك لا يكتشف الجهد على مقاومة التحويل مباشرة ، ولكنه يستخدم محول التيار. المحول هو في الواقع تطبيق للمحول ، والذي يمكنه تحويل التيار وفقًا لنسبة معينة. بعد توصيل المحول الحالي بالحمل ، يكون المحول الأساسي مكافئًا لدورة واحدة ، والثانوي هو عدد الدورات داخل مقياس المشبك ، مما يقلل التيار بنسبة معينة ، وبالتالي فإن المحول الحالي يعادل خطوة- حتى المحول ، يمكن للدائرة داخل مقياس المشبك حساب التيار المقاس عن طريق اكتشاف الجهد على الجانب الثانوي للمحول.
لذلك ، مقارنةً بالمقياس المتعدد ، لا يحتاج مقياس المشبك إلى تغيير الدائرة عند قياس التيار ، ويمكنه قياس التيار الأكبر ، مثل تيار الحمل الاستقرائي مثل المحرك. ومع ذلك ، نظرًا لأن مقياس التثبيت يستخدم محولًا للتيار بالداخل ، وفقًا لمبدأ عمل المحول ، فإنه لا يمكنه تمرير التيار المباشر. إذن ، هل مقياس المشبك غير قادر حقًا على قياس تيار التيار المستمر؟ في الواقع ، يمكن لمقياس التثبيت قياس تيار التيار المستمر ، لكنه لا يستخدم محول التيار.
مبدأ قياس تيار التيار المستمر مع المشبك متر
نظرًا لأن التيار المستمر لا يمكنه إحداث تغييرات في التدفق المغناطيسي ، فلا يمكن لمقياس المشبك قياس تيار التيار المستمر إذا كان يستخدم محولًا حاليًا. يتم قياس تيار التيار المتردد بواسطة محول يسمى المحول الكهرومغناطيسي ، ويستخدم مقياس المشبك الذي يقيس تيار التيار المستمر مستشعر قاعة استشعار آخر.
مبدأ استخدام مستشعر هول لقياس تيار التيار المستمر هو أنه عندما يتدفق التيار عبر سلك ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي (مشابه للمغناطيس الكهربائي) ، وهذا المجال المغناطيسي يتناسب مع حجم التيار. بعد أن يجمع الفرجار لمقياس المشبك المجال المغناطيسي المتولد عن السلك ، يتم اكتشافه بواسطة عنصر Hall الموجود في الفرجار. عنصر Hall هو عنصر مغناطيسي حساس ، والذي يحول المجال المغناطيسي إلى خرج إشارة الجهد ، والذي يتم تضخيمه بواسطة الدائرة. المعالجة ، يمكنك عرض تيار الحمل. العديد من عدادات المشبك الحالية ذات غرض مزدوج AC و DC ، بما في ذلك المحولات الكهرومغناطيسية وأجهزة استشعار القاعة لاكتشاف تيار التيار المتردد والتيار المستمر على التوالي.
الفرق بين مقياس المشبك وجهاز القياس المتعدد
كما ذكر أعلاه ، فإن الوظيفة الرئيسية لمقياس المشبك هي اكتشاف التيار. مقارنةً بالمقياس المتعدد ، يكون مقياس المشبك أكثر ملاءمة للاستخدام للكشف عن التيار ، ونطاق القياس أكبر بكثير من نطاق المتر المتعدد ، ولكن هناك نقطة واحدة ، لا يمكن لمقياس المشبك العرض بشكل طبيعي عند قياس التيارات الصغيرة (مثل تيارات صغيرة تصل إلى عدة مئات من المللي أمبير) ، ودقة القياس ليست جيدة مثل المتر المتعدد.
الاختلاف الثاني هو أنه نظرًا لأن الوظيفة الرئيسية لمقياس المشبك هي اكتشاف التيار ، فهو ليس جيدًا مثل جهاز القياس المتعدد في الوظائف الأخرى. على الرغم من أن العديد من أجهزة قياس المشابك تدمج الآن العديد من وظائف المتر المتعدد ، مثل قياس الجهد ، وقياس المقاومة ، وقياس التردد ، وقياس درجة الحرارة ، وما إلى ذلك ، ولكن بشكل عام ، لا يمكن مقارنة هذه الوظائف بخلاف القياس الحالي بالمقاييس المتعددة. ودقة تروس القياس هذه بشكل عام أسوأ من دقة المتر المتعدد.
