ما هو متر المشبك ، وما هو الغرض منه وكيفية استخدامه
تنص قواعد القياس على أن الفولتميتر متصل بالقسم المطلوب من الدائرة الكهربائية بالتوازي ، وأن مقياس التيار متصل في سلسلة. لذلك ، من أجل قياس القوة الحالية ، من الضروري إنشاء دائرة مفتوحة بشكل مصطنع وتوصيل جهاز قياس بها. لتبسيط القياسات وتسريعها ، يتم استخدام المشابك الحالية ، والتي تعمل وفقًا لطريقة مختلفة بشكل أساسي - يسمح لك أجهزتها بقياس شدة المجال الكهرومغناطيسي ، والذي يحدث دائمًا حول الموصل.
المحتوى
جهاز متر المشبك
في البداية ، كان المشبك الكهربائي عبارة عن محول تم توصيله بجهاز قياس ، مقياس التيار الكهربائي.
الزردية ، وهي الجزء المرئي من الجهاز ، هي أيضًا اللف الأساسي للمحول. إذا تم وضع موصل داخله ، يتدفق من خلاله تيار كهربائي ، فإنه بسبب المجال الكهرومغناطيسي يتم استحثاثه على لف المحول. علاوة على ذلك ، يمر التيار إلى اللفة الثانوية ، التي تؤخذ منها القراءات بالفعل باستخدام مقياس التيار.
تم إنشاء نماذج المشبك الأولى كإضافة إلى أجهزة القياس ، مما يسمح ببساطة باتصال أكثر ملاءمة مع القسم المقاس من السلسلة.
يجب إعادة حساب قراءات مقياس التيار الكهربائي ، التي تم الحصول عليها بمساعدتهم ، بالإضافة إلى ذلك ، مع مراعاة نسبة التحويل ، التي تم الإشارة إليها على الجهاز. أيضًا ، جعل مبدأ التشغيل نفسه من الممكن قياس قيم التيار المتناوب فقط ، لأن المحول لا يعمل مع تيار ثابت - من أجل قياسه ، كان من الضروري استخدام أجهزة أخرى.
هذه النماذج أكثر تكلفة إلى حد ما ، ولكنها ذات جودة عالية ودقة في العمل.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام مشبك قياس بالترادف مع جهاز رقمي متعدد يخفف المشغل من الحاجة إلى حساب القيمة الحالية المقاسة ، حيث أن الآلة الحاسبة مدمجة بالفعل في دائرة الجهاز.
قدرات متر المشبك
إذا تم إنشاء المشبك في البداية كإضافة إلى أدوات قياس احترافية ، فإن الإمكانيات الإضافية لهذه الصناعة لتصغير وتبسيط الأجهزة جعلت هذا الجهاز غير مكلف نسبيًا وبأسعار معقولة للمستخدمين العاديين للاستخدام المنزلي.
في الوقت نفسه ، يتزايد نطاق استخدامه باستمرار وتشمل المهام القياسية الوحيدة التي يمكن تنفيذها بمساعدته النقاط التالية:
- قياس التيار في موصل واحد ، والذي لا يتم فصله عن الدائرة فحسب ، بل يتم تنشيطه أيضًا.
- تحديد الطاقة الفعلية لأي جهاز كهربائي في أوقات مختلفة وحسب الحمل.
- تحديد الحمل الفعلي على الشبكة الكهربائية بأكملها لمنزل أو شقة "في الوقت الحقيقي".
- التحقق من إمدادات الطاقة للاتصالات غير المصرح بها.
- التحقق من وجود تيار التسرب على جسم الجهاز.
المميزات والعيوب
تستخدم المشابك على نطاق واسع بسبب عدد من المزايا ، التي تحدد الاختيار لصالحها ، إذا لزم الأمر ، لديها جهاز مناسب "في متناول اليد":
- أكبر قدر ممكن من البساطة ، حجم الجهاز ودقة القياس.
- القدرة على استخدام القياسات في دوائر الجهد العالي والتيارات الدقيقة.
- يسمح لك مبدأ تشغيل القراد بإنشاء أجهزة ذات تصميمات ووظائف مختلفة.
- سهولة التكامل مع أجهزة القياس الكهربائية الأخرى. على سبيل المثال ، ثبت أن المشابك الحالية جنبًا إلى جنب مع المتر المتعدد فعالة للغاية - من الصعب جدًا تصور حدود إمكانيات الاستخدام المنزلي لهذه الأجهزة ، حيث يمكن تجهيزها بجهاز استشعار درجة الحرارة و "الكعك" الأخرى التي تعمل على توسيع الوظيفة.
باستخدام مشبك كهربائي ، من الضروري مراعاة بعض العيوب الكامنة في هذه الأجهزة:
- نظرًا لأن الجهاز يتفاعل مع المجال الكهرومغناطيسي ، أي اعتمادًا ما على موضع السلك داخل اللفة الأولية (الحلقة) وموقعه ، فمن المستحسن وضع المشبك عموديًا على الموصل المقاس.
- يمكن أن يكون جهاز الاستشعار عرضة جدًا لتيارات الالتقاط التي يمكن أن تحدث عندما يكون هناك العديد من الموصلات بالقرب من القياس.
- تفتح بساطة دائرة الجهاز فرصًا واسعة لإنتاج نسخ منخفضة الجودة من الأجهزة من الشركات المصنعة ذات السمعة الطيبة. هذه النسخ ليست مجهزة بخطط حماية مناسبة ودقة قراءاتها تترك الكثير مما هو مرغوب فيه.
أصناف المشبك الحالي
اعتمادا على الدائرة المستخدمة وحتى مظهر الجهاز نفسه ، تنقسم عدادات المشبك الكهربائية إلى عدة أنواع:
- مفاتيح السهم. جهاز من النوع التماثلي ، الجزء النشط منه هو محول تيار متردد أحادي الدوران ، وجهاز القياس متصل بالملف الثانوي. هذه هي واحدة من النماذج الأولى لمقاييس المشبك - وهي ملحوظة بتكلفة منخفضة وعرض واضح لنتائج القياس في حالة التيار المتغير. العيب الشائع لهذه الأجهزة هو حساسيتها العالية للاهتزازات الميكانيكية - إذا لم يكن الجهاز على سطح صلب ، فقد تظهر نتيجة القياس بشكل غير صحيح. أيضًا ، لاستخدام هذه الأجهزة ، يلزم مهارة معينة - غالبًا ما يتعين عليك ترجمة قراءات مقياس التيار يدويًا إلى قيم حقيقية وفقًا لنسبة التحويل. تم تصميم جهاز آخر من هذا القبيل لتردد معين من التيار الكهربائي.
- رقمي. يتم تحديد عرض القراءات على شاشة مثل هذا الجهاز بواسطة متحكم دقيق ، والذي يقوم تلقائيًا بإجراء جميع الحسابات اللازمة ويمكن تكوين (حسب الطراز) لعرض التيار أو الطاقة مباشرة.
- المقياس المتعدد. جهاز شامل متعدد الإمكانات - مشبك القياس مدمج مباشرة في جسم الجهاز ، مما يجعله سهل الاستخدام. يتم تحديد عدد الوظائف وطرق القياس من خلال نموذج متعدد المتر ، لذلك لن يكون الاسم الصحيح للجهاز عبارة عن مشبك كهربائي بمقياس متعدد ، ولكن العكس صحيح. في كثير من الأحيان ، تعمل هذه الأجهزة مع مستشعر Hall ، بحيث يمكن استخدامها كمشبك تيار مستمر.
- الجهد العالي. التطبيق الرئيسي هو الدوائر الكهربائية بتيار تردد قياسي و جهد يزيد عن 1 كيلو فولت. زادت هذه الأجهزة من مقاومة العزل ويمكن تركيبها أيضًا على قضيب عازل بحيث لا يقترب المشغل من الموصل الذي يتم منه أخذ القياسات. هذا هو جهاز احترافي متخصص تم تصميمه لوظيفة واحدة فقط - قياس التيار المتردد. إذا لزم الأمر ، يتم استخدام الأجهزة والأساليب الأخرى لقياس التيار المستمر.
الإجراء للعمل مع متر المشبك
لا تختلف طرق القياس باستخدام مقياس المشبك بشكل عام عند استخدام أجهزة القياس المنزلية المتعددة (حتى 1000 فولت) أو الأجهزة المهنية (أكثر من 1000 فولت).
اعتمادًا على الغرض من القياسات ، ستستمر العملية بأكملها باستخدام مشبك مدمج مع جهاز متعدد على النحو التالي:
- من بين الأسلاك ، تبرز الأسلاك التي تحتاج إلى أخذ القراءات منها. إذا أمسكت العديد من الموصلات بمشبك مرة واحدة ، فستكون نتيجة القياس غير صحيحة.
- يتم ضبط الوضع والنطاق المطلوبين على جهاز الاختبار. إذا تم قياس التيار المتردد ، فستكون AC ، وعندما يدعم الجهاز قياس DC ، ثم DC. في الوقت نفسه ، على المقياس ، تحتاج إلى تحديد قيمة أكبر قليلاً من القيمة التي تخطط لقياسها. إذا كانت القوة الحالية المقدرة غير معروفة ، فيجب بدء القياسات من أكبر مقياس.
- يتم فتح الكماشة ووضع الموصل المطلوب بداخلها. للحصول على القياس الأكثر دقة ، من المستحسن وضع السلك في وسط الدائرة ، متعامدًا على جسم الجهاز.
- سيتم إجراء القياس تلقائيًا وستعرض الشاشة النتائج.
الفروق الدقيقة المفيدة في أخذ القياسات
ستؤدي معرفة بعض القوانين الفيزيائية والميزات الهيكلية للجهاز إلى توسيع نطاق تطبيقه.
إذا كان التيار في الموصل صغيرًا جدًا ولم يتمكن المختبر من تحديده بدقة ، فيمكنك "مساعدة" الجهاز عن طريق لف الموصل حول أحد أنصاف المشبك. في هذه الحالة ، ستعرض الشاشة مجموع التيارات ولمعرفة القيمة الدقيقة ، قسمة النتيجة على عدد الدورات.
إذا كان التيار أكبر مما يمكن للمختبر عرضه ، فستعرض الشاشة واحدة. في هذه الحالة ، تحتاج إلى تعيين نطاق قياس أكبر وتكرار القياسات.
من الممكن اكتشاف تيار التسرب دون البحث عن وجوده على سلك التأريض (الموصل بغلاف الجهاز). للقيام بذلك ، يمكنك استخدام قدرة المختبر لإظهار مجموع تيارات العديد من الموصلات الموضوعة في مقياس المشبك. إذا أمسكت الطور والصفر دفعة واحدة مع المشبك ، فيجب أن تظهر الشاشة صفرًا ، حيث يتم تعويض المجالات الكهرومغناطيسية المستحثة بشكل متبادل (يجب أن تكون متشابهة في القوة ومختلفة في الاتجاه). في حالة حدوث تسرب ، ستكون القيمة على الشاشة مختلفة عن الصفر - إذا كان الأمر كذلك ، فأنت بحاجة إلى البحث عن مكان انهيار العزل للحالة.
إذا كان هناك زر "Hold" على جسم جهاز القياس ، فسيساعد ذلك في قياس التيار في الأماكن التي يصعب الوصول إليها ، على سبيل المثال ، إذا كان بإمكان المختبر الوصول إلى هناك ، ولكن لن تكون الشاشة مرئية. في هذه الحالة ، تحتاج إلى الإمساك بالسلك بمشبك حالي ، اضغط على هذا الزر وسيتم إصلاح النتيجة على الشاشة - الآن يمكنك رؤيته في مكان مناسب.
أشياء يجب مراعاتها عند اختيار جهاز
يوجد عدد كبير من الأجهزة في السوق ، تختلف وظائفها بشكل ملحوظ ، مما يؤثر بشكل مباشر على تكلفتها. عند شراء مشبك تيار عالمي ، يجب أن يوضع في الاعتبار أن هذا لا يزال أداة متخصصة لتحديد القوة الحالية في موصل تحت الجهد. لذلك ، من الجدير أن تقرر بنفسك ما إذا كانت هذه الوظائف مطلوبة في هذا الجهاز ، على سبيل المثال ، التحقق من المكثفات والثنائيات والترانزستورات.
المهام الرئيسية التي يجب أن يقوم بها الجهاز:
- قياس التيار والجهد (بشكل مثالي AC و DC).
- استمرارية الأسلاك (يفضل مع إشارة صوتية)
- تحديد التردد الحالي.
الخيارات المرغوبة التي تسهل الأمور في بعض الحالات:
- تثبيت نتائج القياس - زر "Hold"
- إمكانية تحديد الصفر - إذا أعطت الأسلاك المجاورة بيك آب.
- إمكانية قياس تيار التدفق وهو أعلى عدة مرات من التيار الاسمي.
- اختيار النطاق التلقائي عند عرض النتائج.
- ميزة إضافية هي القدرة على توصيل مسبار درجة الحرارة لقياس درجة الحرارة.
- شاشة كبيرة بإضاءة خلفية.
أيضا ، من الضروري الانتباه إلى جودة البلاستيك ، وغياب الأجزاء المعدنية على سطح الجهاز والبطاريات المستخدمة (بحيث يمكن العثور عليها واستبدالها دون مشاكل ، إذا لزم الأمر)
من الواضح عن المشبك الحالي في الفيديو:
ونتيجة لذلك ، فإن المشبك الحالي للقياس هو جهاز يبسط إلى حد كبير عمل كهربائي محترف وحرفي منزلي اعتاد على القيام بكل شيء بيديه. لا يختلف استخدام الجهاز ، بشكل عام ، عن أخذ القياسات باستخدام جهاز اختبار أو جهاز قياس متعدد - فهو بديهي ومتاح حتى للأشخاص ذوي المهارات الدنيا ، ولكن في بعض الحالات ستكون هناك حاجة إلى بعض المعرفة لتفسير نتائج القياس التي تم الحصول عليها.
