آمپرسنج چیست و چه کاربردی دارد؟
آمپرسنج یک دستگاه اندازه گیری است که برای اندازه گیری جریان الکتریسیته به شکل جریان در مدار استفاده می شود.
جریانهای الکتریکی به صورت آمپر اندازه گیری می‌شود، از این رو آمپرسنج نامیده می شود. آمپرسنج همیشه به صورت سری با عنصری که شدت آن مشخص می شود، نصب می گردد.
کلیات و تاریخچه ی وسیله آمپرسنج یا آمپرمتر :
اولین بار در سال ۱۸۲۰هانس کریستیان رستد با قرار دادن قطب نما در کنار سیم جریان دار دار تغییرات جریان را ثبت کرد و رابطه بین میدان مغناطیسی و جریان الکتریکی را کشف کرد. اولین وسیله ای که برای تشخیص و اندازه گیری جریان الکتریکی استفاده شد گالوانومتر بود که توسط دانشمند ایتالیایی لوئیجی گالوانی اختراع شد. در این دستگاه جریان الکتریکی ناشی از سیم پیچ در میدان مغناطیسی باعث حرکت عقربه آن می شود. لوئیجی گالوانی دستگاه خود را برای کشف کردن فعالیت های الکتریکی بدن مانند فعالیت قلب و مغز و همچنین تشخیص سیگنال های زیردریایی به کار برد.
دیگر ابزارهای سنجش شدت جریان الکتریکی آمپرسنج سیم دار آهن ربایی الکترودینامیکی آمپرسنج سیم دار، آمپرمتر دیجیتال و پیک متریک هستند. همچنین رئوسکوپ که در سال ۱۸۴۰ توسط چارلز میتون ساخته شد که بعدها به شکل رئوستا (وسیله ای برای تنظیم جریان الکتریکی) معروف شد.
انواع مختلف آمپرسنج :
آمپر سنج ها را می توان بر اساس دو تقسیم بندی مختلف دسته بندی کرد. اولین دسته بندی بر اساس نوع جریان عبوری از دستگاه است که بر اساس آن آمپرمتر ها به دو دسته آمپرمتر با جریان متناوب و آمپرمتر با جریان مستقیم تقسیم بندی می‌شود. نوع دیگر دسته بندی بر اساس ساختار و اساس دستگاه است که بر اساس این دسته بندی آمپر سنج ها به انواع زیر تقسیم می شوند :
- ٭ آمپر سنج با سیم پیچ متحرک (Moving magnet)
- ٭ آمپر سنج با آهنربا یا مغناطیس متحرک (Moving magnet)
- ٭ آمپر سنج الکترودینامیکی (Electrodynamic)
- ٭ آمپر سنج آهن متحرک (Moving iron)
- ٭ آمپر سنج سیم داغ (Hot wire)
- ٭ آمپر سنج دیجیتالی (Digital)
- ٭ آمپر سنج انتگرالی (Integrating)
سوالات متداول انواع آمپرسنج و کاربردها
1- چگونه از آمپرسنج استفاده کنیم؟
یک آمپرسنج به صورت سری در مدار متصل می شود؛ یعنی جریان مداری را که می خواهید اندازه گیری کنید را باز کنید و آمپرسنج را بین دو ترمینالی که توسط این مدارایجاد می شود، قرار دهید.
2- چرا باید آمپرسنج به صورت سری وصل شود؟
آمپرسنج تعداد الکترونهایی را که از یک سیم معین عبور می کند را نشان می دهد و آمپرسنج باید به صورت سری به سایر اجزا متصل شود، چراکه می بایست بخشی از مدار باشد.
3- فرق بین آمپرسنج و ولت متر چیست؟
ولت متر ولتاژ مدار الکتریکی را تعیین می کند در حالی که آمپرسنج شدت جریان را اندازه گیری می کند. همچنین ولت متر به صورت موازی و آمپرسنج به صورت سری وصل می شود.
4- چگونه مقاومت را با آمپرسنج اندازه گیری کنیم؟
با بازگشت به قانون اهم، مقدار مقاومت را می توان به عنوان ولتاژ باتری بر جریانی که آمپرسنج اندازه گیری می کند، محاسبه کرد. به عنوان مثال، اگر ولتاژ 12 ولت (باتری معمولی) را اعمال کنیم و آمپرسنج 12 میلی آمپر را نشان دهد، مقدار مقاومت1 kΩ یا 1000 Ω است.
5- یک آمپرسنج ایده آل باید چه ویژگیهایی داشته باشد؟
آمپرسنج ایده آل آمپر‌سنجی است که در آن افت ولتاژی بین انتهای آن وجود نداشته باشد. به این معنی که مقاومت صفر (اتصال کوتاه) بین پایانه های خود ارائه می دهد. چرا که در واقعیت، همیشه یک مقاومتِ هرچند کوچک وجود دارد که منجر به بروز خطا در اندازه گیریها می‌شود.
جمع بندی
آمپرسنج با امپدانس کم و به صورت سری در مدار قرار می‌گیرد تا جریان مدار را در همان شاخه‌ای که در آن قرار گرفته است با افت ولتاژ کم و دقت بالا اندازه بگیرد. وسیله اندازه گیری جریان الکتریکی در صنعت برق و الکترونیک آمپرمتر کلمپی است که علاوه بر اندازه گیری شدت جریان در سنجش ولتاژ و اهم نیز از آن استفاده می شود. همانطور که گفته شد این وسیله در صنعت داخلی کاربرد داشته و تولید و صنعت ایرانی از آن بهره گیری به سزایی میکند.