מקטע מכשירי המדידה החשמליים עובר מהפכה עקב המעבר לעקרון הדיגיטלי של עיבוד הנתונים והמגמה של שילוב מספר פונקציות במכשיר אחד. יחד עם זאת, גישות מסורתיות לפיתוח ציוד זה נותרו מבוקשות. נישה זו עדיין כוללת מד זרם מכני. מה זה? מדובר במכשיר שמודד זרם במצביו השונים. זה לא אומר שהמכשיר הזה לא משפיע על אופנת המעבר לבסיס אלקטרוני, אבל דגמים מכניים עדיין הכרחיים בתעשיות רבות.
מידע כללי על המכשיר
מד הזרם משמש באזורים רבים שבהם פעילות כזו או אחרת קשורה לזרם חשמלי. כך למשל, ניתן להשתמש בתפקידו בתיקון רכב בעת תיקון חיווט חשמלי, בעת ארגון עבודת תחנות משנה, בבנייה בעת ביצוע עבודות חשמל וכו'.ייצור, יש צורך בניטור מתמיד של תהליכים טכנולוגיים הנתמכים באנרגיה חשמלית. במקרה זה, משתמשים גם במד זרם. מה זה מנקודת מבטו של משתמש רגיל? האם מכשיר זה נחוץ לצרכן רגיל? כמובן, רצוי לבצע כל פעולות חשמליות כחלק מעבודות תיקון או בעת התקנת מנורה קונבנציונלית בשליטה של מכשיר מדידה, שהעיקרי שבהם בנישה זו יהיה מד זרם. דבר נוסף הוא שבחיי היומיום משתמשים בגרסאות פשוטות של המכשיר, נטולות פונקציות רבות המשמשות מומחים.
מכשיר מד זרם
עיצוב המכשיר מחושב לחיבור סדרתי במעגל חשמלי. כדי לשקף את הקריאות במד זרם קלאסי, נעשה שימוש בסולם עם חץ. על מנת להרחיב את מגבלות המדידה, חלק מהדגמים מספקים את היכולת להתחבר למעגל באמצעות התקנת שנאי או shunt. התנודות של החץ בתהליכי המדידה נגרמות מההתנגדות של מד הזרם, המתרחשת כאשר זרם עובר דרך הסליל האלקטרומגנטי המובנה בו. זווית מיקום החץ פרופורציונלית לערך הזרם הנמדד. לפיכך, עוצמת הזרם קבועה, אשר בזמן המדידה פועלת על המכשיר. במעבר דרך הסליל, הזרם יוצר עליו מעין מומנט שפעילותו באה לידי ביטוי בהתנהגות החץ.
זנים של מד זרם
קיים כרגעמספר גרסאות של מד זרם, שלכל אחת מהן תכונות עיצוב משלה וכמה הבדלים בעקרון הפעולה. ניתן לייצג את הנפוץ ביותר באופן הבא:
- מגנטו-אלקטרי. הדגם המסורתי של המכשיר, המשקף את העיקרון הבסיסי של האינטראקציה של סליל נע ושדה מגנטי. מכשירים כאלה מאופיינים ביעילות אנרגטית ורגישות גבוהה, המאפשרת להם ליישם קנה מידה אחיד עם מדידות מדויקות יחסית. החסרונות של מד זרם זה מצטמצמים למכשיר טכני מורכב ומגבלות בהפעלתו, שכן ניתן להשתמש בו רק בתנאי זרם ישר.
- אלקטרומגנטי. עיצוב המכשיר כולל גם סליל שדרכו צריך לעבור הזרם, ואיתו משתמשים גם בליבות מד הזרם. מה זה מבחינת ערך תפעולי? מכשיר עם מילוי כזה הוא די תכליתי, שכן הוא יכול לפעול גם על זרם חילופין וגם על זרם ישר. כמו כן, היתרונות שלו כוללים שליטה ארגונומית וקומפקטיות. אבל מצד שני, משתמשים מציינים את הרגישות הנמוכה שלו ואת דיוק המדידה הלא מספק.
- אלקטרודינמי. עקרון הפעולה של מכשיר זה מבוסס על אינטראקציה של שדות מגנטיים העוברים דרך שני סלילים - נעים ונייחים. כתוצאה מכך, במהלך המדידות, ניתן לסמוך על מהימנות הקריאות, אך יש להיזהר גם מהפרעות של צד שלישי, אשר באופן עקרוני, לא יאפשרו להפעיל את המכשיר הזה.
תכונות מד זרם דיגיטלי
דגמים כאלה כמעט נטולי חלקים מכניים במילוי. בהתאם לכך, החסרונות של מדי זרם מצביע אינם נכללים, ביניהם ניתן למנות את חוסר האפשרות של קריאות מדויקות בתנאים של רעידות חזקות. ניתן להשתמש במכשירים דיגיטליים הן במצב אנכי והן במצב אופקי. הודות לבסיס האלקטרוני ניתן לעבד, להמיר ולאחסן את הקריאות עצמן לסטטיסטיקות קצרות או ארוכות טווח בזיכרון המכשיר. יתרה מכך, מד הזרם הדיגיטלי מהדור האחרון פתח גם הזדמנויות לפעולה אוטומטית, שבה המכשיר מבצע קריאות במצבים מוגדרים ללא השתתפות מפעיל.
השתמש במכשיר
המכשיר מוכנס למעגל החשמלי בסדרה עם העומס, ובתנאים של זרם גבוה - דרך שנאי, shunt או מגבר מגנטי. יחד עם מד זרם למדידה מורכבת של פרמטרי זרם שונים, ניתן להשתמש גם ב-shunts מכוילים ובמילי-וולטמטרים. לכל הפחות, השימוש המשולב בטכניקת מדידה זו נותן תוצאות בדיקה מדויקות יותר. כדאי לקחת בחשבון גם את המגבלות על מדידת חוזק מד זרם, שבדגמים קונבנציונליים נופלים בגבולות של עד 30-100 A. מעבר למגבלות אלו, ייתכן שיידרש שימוש במד זרם.
מסקנה
מנקודת המבט של הנדסת חשמל כללית, האמפר הוא יחידת מידה יסודית המשמשת לשקף את המאפיינים של מכשירים שונים ואלקטרוניקהמכשירים. הבדלים באמצעי מדידת ערך זה, במקום זאת, נקבעים על ידי תנאי ההפעלה של מד הזרם. מה יש בראשו של חשמלאי? כלי סטנדרטי, אשר יכול להתבצע בצורה של מלחציים נוכחיים. זה אפילו לא כלי מדידה כמו מתקן הרכבה לאימות עקיפה של קריאות נוכחיות. המצב שונה לגמרי עם מדי זרם, המשמשים בתנאי מעבדה. במקרה זה, אנו יכולים לדבר על ציוד נייח עם אלקטרוניקה חזקה, המסוגל לעבד פרמטרים נוכחיים בתנאים של דיוק גבוה, ללא קשר למקור המקור שלו.
