بحث عن أجهزة القياس ذات الملفات المتحركة خصائصها ومميزاتها وما هو مبدأ عملها الأساسي؟
أجهزة القياس ذات الملفات المتحركة
هي مقاييس كهروميكانيكية تماثلية ذات مؤشر ميكانيكي أو بقعة ضوئية تؤخذ نتائجها من لوحة مدرجة ومقسمة بحسب نظام وحدة القياس الدولية وتعتمد المقاييس ذات الملف المتحرك في مبدأ عملها على التأثير المتبادل بين الحقل المغناطيسي المغناطيس دائم والحفل المغناطيسي لتيار مستمر يمر في ملف يلتف حول نواة حديدية ذات نفوذية مغناطيسية عالية ومن أمثلة هذا النوع هو :
أ- الكلفانوميتر ذو الملف المتحرك كما موضح في الشكل (1-5)
الشكل 1-5 الكلفانوميتر ذو الملف المتحرك
يتكون جهاز الكلفانوميتر من :
مغناطيس قوي على شكل حرف U ونابض خفيف يعمل على إعادة الملف لوضعه الأصلي وملف قابل للدوران وملف متصل بالمؤشر.
ويتميز هذا المقياس بأنه يقيس التيارات الصغيرة، بدقة عالية، وتتناسب زاوية القياس فيه مع شدة التيار.
ب- مقياس الأمبير ( الأميتر)
جهاز يستخدم لقياس شدة التيارات الكبيرة في الدائرة الكهربائية ، كما موضح في الشكل (1-6)
الشكل 1-6 مقياس شدة التيار
تركيبه كلفانومتر مضافا إليه مقاومة صغيرة جدا وتوصل مع ملف الكلفانومتر على التوازي تسمى (مجزىء التيار).
السبب ليحدث تفرع للتيار المراد قياسه حيث يمر جزء صغير من التيار عبر ملف الكلفانومتر والجزء الكبير من التيار يمر عبر المقاومة الصغيرة كما موضح في الشكل (1-7)
تذكر أن العلاقة بين شدة التيار والمقاومة هي علاقة عكسية وفق قانون أوم
شكل 1-7 تركيب جهاز الأميتر
الإشارة الكهربائية الداخلة في جميع المقاييس ذات الملفات المتحركة هي التيار الكهربائي، وتعمل مقاييس الأمبير بمقاومة داخلية مع مقاومة الملف والمقاومة الإضافية لتحقيق استقرار درجة الحرارة في أثناء عملها والمقاومة الداخلية هي بوجه عام مقاومة صغيرة مما يزيد من أفضليات هذه الأجهزة في قياس التيارات الكهربائية. وإن درجة دقتها يمكن أن تصل إلى ... وهي أعلى درجة دقة للأجهزة الكهروميكانيكية، ويدخل في هذه المجموعة من المقاييس مقاييس الأمبير والملي أمبير والمايكروأمبير وهي مقاييس تربط على التسلسل مع الأحمال المراد قياس تياراتها وذلك واضح من مبدأ عمل الجهاز. وإن مقاييس الأمبير ذات الملفات المتحركة يمكن تغيير مجال قياسها بسهولة بوساطة مقاومات أومية تربط على التوالي مع الأحمال المراد قياس تياراتها. كما موضح في الشكل (1-8)
شكل 1-8 تغيير مجال قياس الأميتر
ج مقياس الفولت (الفولتميتر)
جهاز يستخدم لقياس فرق الجهد بين نقطتين في الدائرة الكهربائية. كما موضح في الشكل (1-9)
شكل 1-9 جهاز الفولتميتر
تركيبه
كلفانومتر مضافا إليه مقاومة كبيرة توصل مع ملف الكلفانومتر على التوالي تسمى مضاعف الجهد.
السبب لتقليل كمية التيار المار في ملف الكلفانومتر حتى لا يؤثر على شدة التيار المار في الدائرة الرئيسية ويحافظ على سلامة ملف الكلفانومتر. كما موضح في الشكل (1-10).
شكل 1-10 تركيب جهاز الفولتميتر
يحول مقياس الأمبير، ذو المقاومة الداخلية إلى مقياس الفولت بربطه مع مقاومة عالية على التوالي. ويوصل الفولتميتر بالتوازي مع أطراف الحمل المراد قياس الفولتية عليه والحصول على قياس مضبوط يجب أن تكون مقاومة الجهاز اكبر بكثير من مقاومة الحمل لاحظ الشكل (1-11)
شكل 1-11 تغيير مجال قياس الفولتميتر
وتمتاز المقاييس الكهربائية ذات الحديد المتحرك بسهولة تصميمها وبمتانتها الميكانيكية العالية. وهي تستخدم في قياس قيم التيارات المستمرة والقيم الفعالة للتيارات المتناوبة لاحظ الشكل (1-12) الذي يوضح أنواعا مختلفة من هذه الأجهزة.
شكل -1 12 اجهزة قياس ذات الحديد المتحرك
د- جهاز الافوميتر
هو جهاز متعدد الأغراض يقيس كلا من الجهد والتيار والمقاومة وكلمة أفوميتر (٥.٧.٥) هي اختصار للكلمات الآتية :
وحدة قياس المقاومة (ohm)، وحدة قياس فرق الجهد (Volt) وحدة قياس التيار (unspere) ويوجد منه نوعان:
1- جهاز الفوميتر تناظري
2- جهاز الفوميتر رقمي
تجمع أجهزة القياس للتيار والفولتية والمقاومة في جهاز واحد هو الافوميتر AVO Meter ويصنع بأشكال مختلفة. لاحظ الشكل (1-13)
شكل 1-13 جهاز أفوميتر
واجهة جهاز الأفوميتر التناظري المستخدم
1 . التدريج العلوي ويختص بقراءة قيمة المقاومة (Ω).
2. التدريج الذي يليه ويختص بقياس الفولتية المتناوبة والمستمرة وكذلك التيار المستمر والمتناوب.
3. التدريج الذي يليه ويختص بقياس الفولتية المتناوبة ( 6 AC From 0 to ).
4 التدريج الذي يليه ويختص بقياس مستوى تكبير الإشارة (dB)