กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

แอมมิเตอร์

แอมมิเตอร์(ตัวย่อของ แอมแปร์มิเตอร์ ) คือ เครื่องมือ ที่ใช้วัด กระแสไฟฟ้า ใน วงจร กระแสไฟฟ้ามีหน่วยวัดเป็น แอมแปร์ (A) จึงเป็นที่มาของชื่อ สำหรับการวัดโดยตรง...

แอมมิเตอร์

แบบจำลองแสดงการทำงานของแอมมิเตอร์แบบเหล็กเคลื่อนที่ เมื่อกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านขดลวดเพิ่มขึ้น ลูกสูบจะถูกดึงเข้าไปในขดลวดมากขึ้น และเข็มชี้จะเบี่ยงไปทางขวา

แอมมิเตอร์(ตัวย่อของแอมแปร์มิเตอร์ ) คือเครื่องมือที่ใช้วัดกระแสไฟฟ้าในวงจรกระแสไฟฟ้ามีหน่วยวัดเป็นแอมแปร์ (A) จึงเป็นที่มาของชื่อ สำหรับการวัดโดยตรง แอมมิเตอร์จะต่ออนุกรมกับวงจรที่ ต้องการวัดกระแสไฟฟ้า โดยทั่วไปแอมมิเตอร์จะมีค่าความต้านทาน ต่ำ เพื่อไม่ให้เกิดแรงดันตกคร่อม อย่างมีนัยสำคัญ ในวงจรที่กำลังวัด

เครื่องมือที่ใช้วัดกระแสไฟฟ้าขนาดเล็ก ในช่วงมิลลิแอมป์หรือไมโครแอมป์ เรียกว่ามิลลิแอมป์มิเตอร์หรือไมโครแอมป์มิเตอร์ แอมป์มิเตอร์รุ่นแรกๆ เป็นเครื่องมือในห้องปฏิบัติการที่อาศัยสนามแม่เหล็กโลกในการทำงาน ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ได้มีการออกแบบเครื่องมือที่ดีขึ้น ซึ่งสามารถติดตั้งได้ในทุกตำแหน่งและช่วยให้สามารถวัดค่าได้อย่างแม่นยำในระบบไฟฟ้าโดยทั่วไปแล้วจะใช้ตัวอักษร 'A' แทนในวงจร

แอมมิเตอร์จากภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยดันดี

ประวัติศาสตร์

แอมมิเตอร์จาก โรงงานซ่อมบำรุงสถานีเพนน์สเตชั่นเก่า ในนครนิวยอร์ก

ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก และแรงทางกายภาพได้รับการสังเกตครั้งแรกโดยHans Christian Ørstedในปี ค.ศ. 1820 ซึ่งสังเกตเห็นว่าเข็มทิศเบี่ยงเบนจากทิศเหนือเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวดที่อยู่ใกล้เคียงเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าแบบแทนเจนต์ถูกใช้เพื่อวัดกระแสไฟฟ้าโดยใช้ปรากฏการณ์นี้ โดยแรงดึงกลับที่ทำให้เข็มชี้กลับไปยังตำแหน่งศูนย์นั้นเกิดจากสนามแม่เหล็กโลก ทำให้เครื่องมือเหล่านี้ใช้งานได้เฉพาะเมื่อวางแนวให้ตรงกับสนามแม่เหล็กโลกเท่านั้น ความไวของเครื่องมือเพิ่มขึ้นโดยการใช้ลวดพันรอบเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มผลกระทบ – เครื่องมือเหล่านี้เรียกว่า "ตัวคูณ" [ 1 ]

คำว่าrheoscopeซึ่งหมายถึงเครื่องตรวจจับกระแสไฟฟ้า ถูกบัญญัติโดยเซอร์ชาร์ลส์ วีทสโตนราวปี 1840 แต่ปัจจุบันไม่ได้ใช้เพื่ออธิบายเครื่องมือไฟฟ้าอีกต่อไป คำว่า makeup คล้ายกับคำว่าrheostat (ซึ่งบัญญัติโดยวีทสโตนเช่นกัน) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ปรับกระแสไฟฟ้าในวงจร Rheostat เป็นคำทางประวัติศาสตร์สำหรับตัวต้านทานแบบแปรผัน แม้ว่าจะยังคงพบเห็นได้อยู่บ้าง ซึ่งแตกต่างจาก rheoscope [ 2 ] [ 3 ]

ประเภท

เครื่องมือวัดบางชนิดเป็นมิเตอร์แบบติดตั้งบนแผงควบคุมโดยมิเตอร์แบบแบนราบ แนวนอน หรือแนวตั้ง มักเรียกว่ามิเตอร์แบบวางขอบ (edgewise meter )

ขดลวดเคลื่อนที่

ภาพประกอบนี้ แสดง แนวคิด ในมิเตอร์ที่ใช้งานจริง แกนเหล็กจะอยู่กับที่ และสปริงขดด้านหน้าและด้านหลังจะนำกระแส ไฟฟ้าไปยังขดลวด ซึ่งวางอยู่บนแกนสี่เหลี่ยมผืนผ้า นอกจากนี้ ขั้วของแม่เหล็กถาวรยังเป็นส่วนโค้งของวงกลม

เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าแบบ D'Arsonvalเป็นแอมมิเตอร์แบบขดลวดเคลื่อนที่ ใช้หลักการเบี่ยงเบนแม่เหล็ก โดยกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านขดลวดซึ่งวางอยู่ในสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรจะทำให้ขดลวดเคลื่อนที่ รูปแบบที่ทันสมัยของเครื่องมือนี้ได้รับการพัฒนาโดยEdward Westonและใช้สปริงเกลียวสองตัวเพื่อสร้างแรงคืนตัว ช่องว่างอากาศที่สม่ำเสมอระหว่างแกนเหล็กและขั้วแม่เหล็กถาวรทำให้การเบี่ยงเบนของมิเตอร์เป็นสัดส่วนเชิงเส้นกับกระแสไฟฟ้า มิเตอร์เหล่านี้มีมาตราส่วนเชิงเส้น การเคลื่อนที่ของมิเตอร์พื้นฐานสามารถเบี่ยงเบนเต็มมาตราส่วนสำหรับกระแสไฟฟ้าตั้งแต่ประมาณ 25  ไมโครแอมแปร์ถึง 10  มิลลิแอมแปร์[ 4 ]

เนื่องจากสนามแม่เหล็กมีขั้ว เข็มมิเตอร์จึงเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามสำหรับทิศทางการไหลของกระแสแต่ละทิศทาง ดังนั้นแอมมิเตอร์กระแสตรงจึงไวต่อขั้วที่เชื่อมต่อ ส่วนใหญ่จะมีเครื่องหมายขั้วบวก แต่บางรุ่นมีกลไกศูนย์กลาง[ a ] และสามารถแสดงกระแสได้ทั้งสองทิศทาง มิเตอร์แบบขดลวดเคลื่อนที่แสดงค่าเฉลี่ย (ค่ามัธยม) ของกระแสที่เปลี่ยนแปลงผ่านมัน[ b ] ซึ่งเป็นศูนย์สำหรับกระแสสลับ ด้วยเหตุนี้ มิเตอร์แบบขดลวดเคลื่อนที่จึงใช้งานได้โดยตรงกับกระแสตรงเท่านั้น ไม่ใช่กระแสสลับ

การเคลื่อนที่ของมิเตอร์ประเภทนี้พบได้บ่อยมากทั้งในแอมมิเตอร์และมิเตอร์อื่นๆ ที่พัฒนามาจากแอมมิเตอร์ เช่นโวลต์มิเตอร์ และโอห์มมิเตอร์

แม่เหล็กเคลื่อนที่

แอมมิเตอร์แบบแม่เหล็กเคลื่อนที่ทำงานบนหลักการพื้นฐานเดียวกันกับแอมมิเตอร์แบบขดลวดเคลื่อนที่ ยกเว้นว่าขดลวดจะติดตั้งอยู่ในตัวเรือนมิเตอร์ และแม่เหล็กถาวรจะทำให้เข็มเคลื่อนที่ แอมมิเตอร์แบบแม่เหล็กเคลื่อนที่สามารถรับกระแสไฟฟ้าได้มากกว่าเครื่องมือแบบขดลวดเคลื่อนที่ โดยมักจะรับกระแสได้หลายสิบแอมแปร์ เนื่องจากขดลวดสามารถทำจากลวดที่หนากว่า และกระแสไฟฟ้าไม่จำเป็นต้องถูกส่งผ่านสปริงผม ที่จริงแล้ว แอมมิเตอร์บางชนิดในประเภทนี้ไม่มีสปริงผมเลย แต่ใช้แม่เหล็กถาวรแบบคงที่เพื่อสร้างแรงดึงกลับแทน

อิเล็กโทรไดนามิก

แอมมิเตอร์แบบอิเล็กโทรไดนามิกใช้แม่เหล็กไฟฟ้าแทนแม่เหล็กถาวรของกลไก d'Arsonval เครื่องมือนี้สามารถตอบสนองต่อทั้งกระแสสลับและกระแสตรง[ 4 ]และยังแสดงค่าRMS ที่แท้จริงสำหรับกระแสสลับ ดูวัตต์มิเตอร์สำหรับการใช้งานอื่นของเครื่องมือนี้

เหล็กเคลื่อนที่

หน้าปัดของแอมมิเตอร์แบบเหล็กเคลื่อนที่รุ่นเก่าที่มีลักษณะเฉพาะคือมาตราส่วนที่ไม่เป็นเส้นตรง สัญลักษณ์ของแอมมิเตอร์แบบเหล็กเคลื่อนที่อยู่มุมล่างซ้ายของหน้าปัดมิเตอร์

แอมมิเตอร์แบบเหล็กเคลื่อนที่ใช้ชิ้นส่วนเหล็กที่เคลื่อนที่เมื่อได้รับแรงแม่เหล็กไฟฟ้าจากขดลวดคงที่ แอมมิเตอร์แบบเหล็กเคลื่อนที่ถูกคิดค้นโดยวิศวกรชาวออสเตรียชื่อ Friedrich Drexlerในปี 1884 [ 5 ] แอมมิเตอร์ประเภทนี้ตอบสนองต่อทั้งกระแสตรงและกระแสสลับ (ตรงข้ามกับแอมมิเตอร์แบบขดลวดเคลื่อนที่ซึ่งทำงานเฉพาะกับกระแสตรงเท่านั้น) ส่วนประกอบเหล็กประกอบด้วยใบพัดเคลื่อนที่ที่ติดอยู่กับเข็มชี้ และใบพัดคงที่ที่ล้อมรอบด้วยขดลวด เมื่อกระแสสลับหรือกระแสตรงไหลผ่านขดลวดและเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กในใบพัดทั้งสอง ใบพัดจะผลักกันและใบพัดเคลื่อนที่จะเบี่ยงเบนไปจากแรงคืนตัวที่เกิดจากสปริงเกลียวละเอียด[ 4 ]การเบี่ยงเบนของแอมมิเตอร์แบบเหล็กเคลื่อนที่เป็นสัดส่วนกับกำลังสองของกระแส ดังนั้นโดยปกติแล้วแอมมิเตอร์ดังกล่าวจะมีมาตราส่วนที่ไม่เป็นเชิงเส้น แต่โดยปกติแล้วชิ้นส่วนเหล็กจะถูกปรับเปลี่ยนรูปร่างเพื่อให้มาตราส่วนเป็นเชิงเส้นค่อนข้างดีในช่วงส่วนใหญ่ เครื่องมือวัดกระแสไฟฟ้าแบบแท่งเหล็กเคลื่อนที่ (Moving iron ammeters) แสดง ค่า RMSของรูปคลื่นกระแสสลับใดๆ ที่ป้อนเข้ามา โดยทั่วไปแล้วแอมมิเตอร์แบบแท่งเหล็กเคลื่อนที่มักใช้ในการวัดกระแสในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูงในอุตสาหกรรม

สายไฟร้อน

แอมมิเตอร์แบบลวดร้อน

ในแอมมิเตอร์แบบลวดร้อน กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านลวดซึ่งจะขยายตัวเมื่อได้รับความร้อน แม้ว่าเครื่องมือเหล่านี้จะมีเวลาตอบสนองช้าและมีความแม่นยำต่ำ แต่บางครั้งก็ใช้ในการวัดกระแสความถี่วิทยุ[ 4 ] นอกจากนี้ยังวัดค่า RMS ที่แท้จริงสำหรับกระแสสลับที่ป้อนเข้าไปด้วย

ดิจิตอล

ในทำนองเดียวกันกับที่แอมมิเตอร์แบบอนาล็อกเป็นพื้นฐานของมิเตอร์ประเภทอื่นๆ อีกมากมาย รวมถึงโวลต์มิเตอร์ กลไกพื้นฐานของมิเตอร์ดิจิทัลก็คือกลไกของโวลต์มิเตอร์ดิจิทัล และมิเตอร์ประเภทอื่นๆ ก็ถูกสร้างขึ้นโดยใช้กลไกนี้เป็นหลัก

แอมมิเตอร์แบบดิจิทัลใช้ตัวต้านทานแบบขนานเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ปรับเทียบแล้วซึ่งเป็นสัดส่วนกับกระแสไฟฟ้าที่ไหล แรงดันไฟฟ้านี้จะถูกวัดโดยโวลต์มิเตอร์แบบดิจิทัล โดยใช้ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัล (ADC) จอแสดงผลดิจิทัลได้รับการปรับเทียบเพื่อแสดงกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวต้านทานแบบขนาน เครื่องมือเหล่านี้มักได้รับการปรับเทียบให้แสดงค่า RMS สำหรับคลื่นไซน์เท่านั้น แต่การออกแบบหลายๆ แบบจะแสดงค่า RMS ที่แท้จริงภายในข้อจำกัดของค่า สูงสุดของยอด คลื่น

การบูรณาการ

มิเตอร์วัดกระแสไฟฟ้าแบบรวมที่สอบเทียบในหน่วยแอมแปร์-ชั่วโมงหรือประจุ

นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์อีกหลายชนิดที่เรียกว่าแอมมิเตอร์แบบอินทิเกรต[ 6 ] [ 7 ] ในแอมมิเตอร์เหล่านี้ กระแสจะถูกรวมเข้าด้วยกันในช่วงเวลา ทำให้ได้ผลคูณของกระแสและเวลา ซึ่งเป็นสัดส่วนกับประจุไฟฟ้าที่ถ่ายโอนไปพร้อมกับกระแสนั้น สามารถใช้อุปกรณ์เหล่านี้ในการวัดพลังงาน (ต้องคูณประจุด้วยแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้ได้พลังงาน) หรือใช้ในการประมาณค่าประจุของแบตเตอรี่หรือตัวเก็บประจุ

พิโคแอมมิเตอร์

เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าขนาดพิโคแอมมิเตอร์ หรือ พิโคแอมมิเตอร์ เป็นเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าต่ำมาก โดยปกติจะอยู่ในช่วงพิโคแอมแปร์ที่ปลายล่าง และช่วงมิลลิแอมแปร์ที่ปลายบน เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าขนาดพิโคแอมมิเตอร์ใช้ในกรณีที่กระแสไฟฟ้าที่วัดต่ำกว่าขีดจำกัดความไวของอุปกรณ์อื่นๆ เช่นมัลติมิเตอร์

พิโคแอมมิเตอร์ส่วนใหญ่ใช้เทคนิค "ลัดวงจรเสมือน" และมีช่วงการวัดที่แตกต่างกันหลายช่วงซึ่งต้องสลับไปมาเพื่อให้ครอบคลุมช่วงการวัดหลายทศวรรษพิโคแอมมิเตอร์สมัยใหม่อื่นๆ ใช้การบีบอัดลอการิทึมและวิธีการ "ตัวดูดกระแส" ซึ่งช่วยขจัดปัญหาการสลับช่วงและการเกิดสไปค์ของแรงดันไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง[ 8 ]ต้องคำนึง ถึงการออกแบบและการใช้งานเป็นพิเศษเพื่อลดกระแสรั่วไหลซึ่งอาจรบกวนการวัด เช่น ฉนวนพิเศษและ แผ่น ป้องกันที่ขับเคลื่อนสายเคเบิลแบบไตรแอกเซียลมักใช้สำหรับการเชื่อมต่อโพรบ

แอปพลิเคชัน

แอมมิเตอร์ต้องต่ออนุกรมกับวงจรที่ต้องการวัด สำหรับกระแสไฟฟ้าขนาดเล็ก (ไม่เกินไม่กี่แอมแปร์) แอมมิเตอร์อาจยอมให้กระแสไฟฟ้าทั้งหมดในวงจรไหลผ่านได้ สำหรับกระแสตรงขนาดใหญ่ ตัวต้านทานแบบขนานจะรับกระแสไฟฟ้าส่วนใหญ่ในวงจร และกระแสไฟฟ้าเพียงส่วนน้อยที่ทราบค่าอย่างแม่นยำจะไหลผ่านตัวมิเตอร์ สำหรับวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ อาจใช้ หม้อแปลงกระแสเพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กที่สะดวกในการขับเคลื่อนเครื่องมือ เช่น 1 หรือ 5 แอมแปร์ ในขณะที่กระแสไฟฟ้าหลักที่ต้องการวัดมีขนาดใหญ่กว่ามาก (สูงสุดหลายพันแอมแปร์) การใช้ตัวต้านทานแบบขนานหรือหม้อแปลงกระแสยังช่วยให้สามารถวางตำแหน่งมิเตอร์แสดงผลได้อย่างสะดวกโดยไม่จำเป็นต้องเดินสายตัวนำขนาดใหญ่ไปยังจุดสังเกต ในกรณีของกระแสสลับ การใช้หม้อแปลงกระแสยังช่วยแยกมิเตอร์ออกจากแรงดันไฟฟ้าสูงของวงจรหลักด้วย ตัวแบ่งกระแส (shunt) ไม่สามารถแยกวงจรสำหรับแอมมิเตอร์กระแสตรงได้ แต่ในกรณีที่ใช้แรงดันสูง อาจสามารถวางแอมมิเตอร์ไว้ที่ด้าน "ส่งกลับ" ของวงจร ซึ่งอาจมีศักย์ไฟฟ้าต่ำเมื่อเทียบกับกราวด์ได้

ไม่ควรต่อแอมมิเตอร์โดยตรงกับแหล่งจ่ายแรงดัน เนื่องจากความต้านทานภายในต่ำมากและกระแสเกินจะไหล แอมมิเตอร์ถูกออกแบบมาให้มีแรงดันตกคร่อมขั้ว ต่ำ มาก น้อยกว่าหนึ่งโวลต์มาก การสูญเสียวงจรเพิ่มเติมที่เกิดจากแอมมิเตอร์เรียกว่า "ภาระ" ของแอมมิเตอร์ต่อวงจรที่วัด (I)

มิเตอร์แบบเวสตันทั่วไปสามารถวัดกระแสไฟฟ้าได้สูงสุดเพียงมิลลิแอมป์เท่านั้น เนื่องจากสปริงและขดลวดสามารถรับกระแสได้ในปริมาณจำกัด ในการวัดกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้น จะใช้ ตัวต้านทานแบบขนานที่เรียกว่า"ชุนต์" (shunt)ต่อ ขนาน กับมิเตอร์ ค่าความต้านทานของชุนต์อยู่ในช่วงมิลลิโอห์มตั้งแต่จำนวนเต็มไปจนถึงเศษส่วน กระแสไฟฟ้าเกือบทั้งหมดจะไหลผ่านชุนต์ และมีเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่ไหลผ่านมิเตอร์ วิธีนี้ทำให้มิเตอร์สามารถวัดกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ได้ โดยทั่วไป มิเตอร์ที่ใช้กับชุนต์จะมีค่าการเบี่ยงเบนเต็มสเกล (FSD) เท่ากับ50 มิลลิ โวลต์ ดังนั้นชุนต์จึงมักถูกออกแบบมาให้เกิดแรงดันตกคร่อม50 มิลลิโวลต์เมื่อรับกระแสไฟฟ้าเต็มพิกัด

หลักการสลับทางแบบ Ayrton

ในการสร้างแอมมิเตอร์แบบหลายช่วงการวัด สามารถใช้สวิตช์เลือกเพื่อเชื่อมต่อตัวต้านทานแบบขนาน (shunt) ตัวใดตัวหนึ่งเข้ากับมิเตอร์ได้ สวิตช์ที่เลือกต้องเป็นแบบต่อก่อนตัด (make-before-break) เพื่อหลีกเลี่ยงกระแสไฟกระชากที่อาจสร้างความเสียหายต่อกลไกของมิเตอร์เมื่อเปลี่ยนช่วงการวัด

การจัดเรียงที่ดีกว่าคือตัวแบ่งกระแสแบบ Ayrtonหรือตัวแบ่งกระแสอเนกประสงค์ ซึ่งคิดค้นโดยWilliam E. Ayrtonซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้สวิตช์แบบต่อก่อนตัด นอกจากนี้ยังหลีกเลี่ยงความคลาดเคลื่อนใดๆ ที่เกิดจากความต้านทานการสัมผัส ในภาพ สมมติว่าตัวอย่างเช่น กลไกมีแรงดันเต็มสเกล 50 mV และช่วงกระแสที่ต้องการ 10 mA, 100 mA และ 1 A ค่าความต้านทานจะเป็น: R1 = 4.5 โอห์ม, R2 = 0.45 โอห์ม, R3 = 0.05 โอห์ม และถ้าความต้านทานของกลไกเป็น 1000 โอห์ม ตัวอย่างเช่น R1 จะต้องปรับเป็น 4.525 โอห์ม

โดยทั่วไปแล้ว ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ (Switched shunt) มักไม่ค่อยใช้กับกระแสไฟฟ้าที่เกิน 10 แอมแปร์

แอมมิเตอร์แบบศูนย์จุด

แอมมิเตอร์แบบศูนย์ศูนย์กลางใช้สำหรับงานที่ต้องการวัดกระแสไฟฟ้าทั้งสองขั้ว ซึ่งพบได้ทั่วไปในอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรม นอกจากนี้ แอมมิเตอร์แบบศูนย์ศูนย์กลางยังนิยมต่ออนุกรมกับแบตเตอรี่ในการใช้งานนี้ การชาร์จแบตเตอรี่จะทำให้เข็มเบี่ยงไปด้านใดด้านหนึ่งของสเกล (โดยทั่วไปคือด้านขวา) และการคายประจุแบตเตอรี่จะทำให้เข็มเบี่ยงไปอีกด้านหนึ่ง แอมมิเตอร์แบบศูนย์ศูนย์กลางชนิดพิเศษสำหรับทดสอบกระแสไฟฟ้าสูงในรถยนต์และรถบรรทุกจะมีแม่เหล็กแท่งหมุนได้ที่ทำให้เข็มเคลื่อนที่ และแม่เหล็กแท่งคงที่เพื่อรักษาเข็มให้อยู่ตรงกลางเมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้า สนามแม่เหล็กที่อยู่รอบสายไฟที่มีกระแสไฟฟ้าที่ต้องการวัดจะทำให้แม่เหล็กที่เคลื่อนที่นั้นเบี่ยงเบนไป

เนื่องจาก ตัวต้านทานแบบขนานของแอมมิเตอร์มีความต้านทานต่ำมาก การต่อแอมมิเตอร์ขนานกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าโดยไม่ถูกต้องจะทำให้เกิดการลัดวงจรซึ่งอย่างดีที่สุดก็คือฟิวส์ขาด อาจทำให้เครื่องมือและสายไฟเสียหาย และผู้ที่อยู่ใกล้เคียงอาจได้รับบาดเจ็บได้

ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) หม้อแปลงกระแสสามารถใช้แปลงกระแสขนาดใหญ่ในวงจรหลักให้เป็นกระแสขนาดเล็กที่เหมาะสมกับมิเตอร์ได้ หม้อแปลงบางแบบสามารถแปลงสนามแม่เหล็กที่อยู่รอบตัวนำให้เป็นกระแสสลับขนาดเล็กได้โดยตรง โดยทั่วไปจะมีค่าประมาณ1 Aหรือ5 Aที่กระแสพิกัดเต็ม ซึ่งสามารถอ่านค่าได้ง่ายด้วยมิเตอร์ ในทำนองเดียวกัน แอมมิเตอร์แบบไม่สัมผัส AC/DC ที่แม่นยำได้ถูกสร้างขึ้นโดยใช้เซ็นเซอร์สนามแม่เหล็กแบบฮอลล์เอฟเฟกต์แอมมิเตอร์แบบหนีบพก พา เป็นเครื่องมือที่ใช้กันทั่วไปในการบำรุงรักษาอุปกรณ์ไฟฟ้าในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ ซึ่งใช้หนีบกับสายไฟชั่วคราวเพื่อวัดกระแส แอมมิเตอร์แบบหนีบชนิดใหม่บางรุ่นมีหัววัดแบบอ่อนแม่เหล็กคู่ขนานที่วางอยู่ทั้งสองด้านของตัวนำ

ในเครื่องเร่งอนุภาคและแหล่งกำเนิดแสงซินโครตรอน แอมมิเตอร์ที่มีความไวสูงมาก ซึ่งเรียกว่าพิโคแอมมิเตอร์จะถูกใช้เพื่อวัดกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กที่สร้างขึ้นโดยโฟโตไดโอดและอุปกรณ์ตรวจสอบตำแหน่งลำแสง (BPM) อื่นๆ โดยทั่วไปแล้ว เครื่องมือเหล่านี้จะมีช่องสัญญาณอินพุตที่มีสัญญาณรบกวนต่ำหลายช่อง โดยมีความไวระดับเฟมโตแอมแปร์ถึงไมโครแอมแปร์ ทำให้สามารถกำหนดตำแหน่งและความเข้มของลำแสงโฟตอนได้แบบเรียลไทม์ อุปกรณ์ดังกล่าวมีความสำคัญต่อการรักษาเสถียรภาพของลำแสงและระบบป้อนกลับในสถานที่ต่างๆ เช่น Advanced Photon Source ที่ Argonne National Laboratory ซึ่งมีการใช้พิโคแอมมิเตอร์แบบกำหนดเองเพื่อให้แน่ใจว่ามีการควบคุมวงโคจรที่แม่นยำและประสิทธิภาพของลำแสงที่ดีขึ้น[ 9 ]

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. ^ ตำแหน่งพักของเข็มจะอยู่ตรงกลางของสเกล และสปริงคืนตัวสามารถทำงานได้ดีเท่ากันทั้งสองทิศทาง
  2. ^ ค่านี้แสดงค่าเฉลี่ย โดยมีเงื่อนไขว่าความถี่ของกระแสไฟฟ้านั้นเร็วกว่าอัตราการตอบสนองของมิเตอร์
  • คูฟาลด์ท, โทนี่ อาร์. (2000–2023). "บทที่ 8: วงจรวัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรง"บทเรียนเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้าเล่ม 1: กระแสตรง (ฉบับอีบุ๊กฟรี)— จากหน้าหลักของชุดบทเรียนเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้า
  • แอมมิเตอร์ - อุปกรณ์ที่ใช้วัดกระแสไฟฟ้าในวงจร
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ammeter&oldid=1352598948 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ แอมมิเตอร์

แอมมิเตอร์(ตัวย่อของ แอมแปร์มิเตอร์ ) คือ เครื่องมือ ที่ใช้วัด กระแสไฟฟ้า ใน วงจร กระแสไฟฟ้ามีหน่วยวัดเป็น แอมแปร์ (A) จึงเป็นที่มาของชื่อ สำหรับการวัดโดยตรง...

ประวัติศาสตร์

ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก และแรงทางกายภาพได้รับการสังเกตครั้งแรกโดย Hans Christian Ørsted ในปี ค.ศ.

ประเภท

เครื่องมือวัดบางชนิดเป็น มิเตอร์ แบบติดตั้งบน แผงควบคุม โดยมิเตอร์แบบแบนราบ แนวนอน หรือแนวตั้ง มักเรียกว่า มิเตอร์แบบวางขอบ (edgewise meter )

ขดลวดเคลื่อนที่

เครื่อง วัดกระแสไฟฟ้าแบบ D'Arsonval เป็นแอมมิเตอร์แบบขดลวดเคลื่อนที่ ใช้หลักการ เบี่ยงเบน แม่เหล็ก โดยกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านขดลวดซึ่งวางอยู่ใน สนามแม่เหล็ก ของแม่เหล็กถาวรจะทำให้ขดลวดเคลื่อนที่ รูปแบบที่ทันสมัยของเครื่องมือนี้ได้รับการพัฒนาโดย Edward Weston...