Avometreler

binbaşı

Onursal Üye
Onursal Üye
Katılım
1 Eyl 2011
Mesajlar
5,872
Puanları
3,256
Konum
BURSA
GERİLİMÖLÇER

Gerilimölçer (ya da voltmetre), elektriksel potansiyel farkını ya da gerilimi ölçmede kullanılır. Dört tür gerilimölçer vardır: Döner bobinli; döner çekirdekli; Elektrostatik; sayısal.

sqi4bmp.jpg

bps2n9d.jpg


Döner bobinli ve döner çekirdekli gerilimölçerler bir ek direnç takılmış AMPERMETRE' lerden yararlanırlar. Bunlardan en çok kullanılanı döner bobinli gerilimölçerdir.

Döner bobinli gerilimölçer: Gerilimölçerlerin gerilimi ölçülecek devreden hiç akım çekmemesi gerekir. Ama bu döner bobinli sistemde de döner çekirdekli sistemde de olanaksızdır. Çünkü aygıtın çalışması için bir ölçüde akıma gereksinim vardır.

Bir ampermetreye seri olarak büyük bir direncin bağlanmasıvla bir gerilimölçer yapılabilir. Gerilimölçerin toplam direnci, gerilim farkı ölçülecek devredeki dirençten çok büyük olduğu sürece çekilecek akım önemsiz olacaktır. Üstelik bu koşullar altında çekilecek akım devreden geçen gerilimle orantılıdır.

Ampermetre üstündeki ölçek gerilim okuyacak biçimde değiştirildiğinde gerilimölçer olarak kullanılabilir. Ama ampermetrelerin gerçekte akım ölçtüğü akıldan çıkarılmamalıdır.

Gerilimölçer için çekilen akım azaltılırsa aygıtın duyarlığı artar. Bu amaçla seri bağlanan dirençlerin değeri artırılır. Ama bu durumda da aygıtı çalıştıracak akım niceliğinde düşme olur ve sorun "GALVANOMETRE" denilen çok duyarlı ampermetrelerle çözülür. Farklı büyüklükteki gerilimleri ölçebilmek için döner bir anahtar yardımıyla değişik dirençler devreye sokulur.

Döner bobinli gerilimölçerlerde alternatif gerilimi ölçmek için, aygıt devresine bir doğrultucu köprü devresi yerleştirilir. Bu yolla, aygıttan doğru akım (DC) geçmesi sağlanır. Döner bobinli gerilimölçerlerde, alternatif ve doğru akım ölçümleri (alternatif gerilimin 10 voltun altında olmaması koşuluyla) aygıtın ibresinde doğrusal oranlı (lineer) sapmalar verir. 10 volttan küçük gerilimlerde doğrultucu köprünün diyotlarında küçük bir gerilim' oluşur, bu da aynı mertebeden büyüklüklerin okunması sırasında yanlışlara yol açar.

Döner çekirdekli gerilimölçer: Bu tür gerilimölçerlerde, küçük bir mıknatıs, çevresindeki elektromıknatıstan akım geçtiğinde hareket eder. Aygıtın düzenleniş biçimine bağlı olarak mıknatısı hareket ettiren güç itme ya da çekme kuvveti olabilir. Ama her iki durumda da, bu döndürme kuvveti bu devreden geçen akımın karesiyle orantılıdır. Bu yüzden bu hareket akımın geçiş yönüne bağlı değildir. Döner demir çekirdekli gerilimölçerler alternatif akımın karekök değerini ölçtüklerınden bunlarda ayrıca doğrultucu bir köprüye gerek yoktur. Bu tür aygıtların ölçekleri doğrusal (lineer) değildir. Ayrıca bunlar birkaç yüz hertz'in üstündeki frekanslarda çalışamazlar.

Elektrostatik gerilimölçer: Elektrostatik gerilimölçer bağlı olduğu devreden akım çekmeden çalışır. Farklı potansiyellerde yüklenmiş iki kütle arasında oluşan mekanik kuvvetten yararlanarak işler. Aygıtın döner parçaları yüksek potansiyele hareketsiz parçaları ise düşük potansiyele bağlanmıştır. İbre döner bölüme tutturulmuştur, hareketi küçük sarmal bir yayla denetlenir.

Sayısal (dijital) gerilimölçer: Sayısal gerilimölçer, öteki gerilimölçerlere benzemez. Bunlarda bütünüyle ELEKTRONİK devreler kullanılır. Dolayısiyle kısa bir geçmişleri vardır. Günümüzde YARIİLETKEN üretimindeki ve tümleşik devre yapımındaki karmaşık teknolojiler sonucu geliştirilen aygıtlar yapısal olarak bundan öncekilere benzememektedir.

Sayısal gerilimölçerlerin temel ilkesi, ölçülecek gerilimi aygıtın kendi ürettiği bir karşılaştırma gerilimiyle karşılaştırmak ve aradaki farkı sayısal olarak göstermektir. Bu işlevleri yerine getirecek 'elektronik devre öğeleri, bobinli gerilimölçerdeki öğelere oranla daha pahalıdır. Bu yüzden sayısal gerilimölçerler yalnızca öteki gerilimölçerlerirı elverişli olmadığı yerlerde ve yüksek duyarlık gerektiren durumlarda kullanılırlar. İstenen duyarlılığın verilebilmesi için aygıtın yapısı daha karmaşık ve genişletilmiş bir görünüm alır, oysa döner bobinli ve demir çekirdekli gerilimölçerlerde aygıtın yapısı ve biçimi yalnızca kullanılan malzemeyle sınırlıdır.

Sayısal gerilimölçerlerde duyarlık % 0:5'ten bile küçük olabilir. Ekrandaki ölçüm basamağı sayısı dolayısıyle de karmaşıklığı daha da artırılarak çok yüksek duyarlıklar elde edilebilir. Bu tür aygıtlar uzun süre değişmeyen duyarlıklar kazandırılarak sıradan avometrelerin ayarlanmasında kullanılır.

Avometre: Avometre direnç, gerilim, akım gibi büyüklükleri değişik aralıklarda ölçebilen bir ölçü aygıtıdır. Avometre, 1920 yıllarında ortaya çıkmıştır. Ölçüm sırasında çeşitli aygıtların oradan oraya taşınmasından doğan güçlükler sonucu yapılan bu aygıt elektrikli aygıt üretimindeki köklü değişme ve gelişmelerden etkilenmiş ve günümüzde çeşitli biçimler almıştır.

Avometreler, temelde iki bölüme ayrılır: Döner bobinliler ve sayısal göstergeliler. Geleneksel döner bobinli avometrelerde ampermetre ve gerillimölçer direnç ölçümünü de sağlayacak ek bir devreyle birleştirilmiştir. Bu üç ayrı büyüklük aynı hareketli birim tarafından ölçülür. Ama göstergede her biri için ayrı ölçek bölümleri bulunur. Aygıtın ön yüzündeki döner anahtarla gerilim ölçümü için birçok seri direnç, akım ölçümü için de gene çeşitli şöntler (paralel dirençler) devreye sokulup çıkarılabilir.

Bilinmeyen bir direncın ölçümü için genellikle aygıtın içine gerilimi bilinen bir pil yerleştirilir. Bu pil direnci ölçülecek devreye bağlandığında geçen akım niceliği değerlendirilip ayarlandıktan sonra doğrudan ohm cinsinden okuma verir. Burada, ibrenin hareketi çizgisel oranlı (lineer) değildir. Çünkü gerilim değişmez tutulduğunda bu devreden geçen akım ile direnç arasındaki ilişki birbirinin tersidir.

Bu tür avometreler gerilimölçer olarak kullanıldığında devreden akım çekerler, başka bir deyişle duyarlıkları çok azdır. Bu sorunu çözmek için avometre girişi ile hareketli bobin arasına elektronik bir yükseltici yerleştlrilir. Böylece hem duyarlık artar, hem de çok küçük nicelikleri ölçme olanağı doğar.

Sözgelimi, yükselticisiz bir aygıt, akım ölçmede 50 mikroamperde, gerilim ölçmede de 100 milivoltta tam sapma sağlarken, devreye yükseltilip girdiğinde 1 mikroamperde ve 10 milivoltta tam sapma elde edilebilir.

Sayısal avometre temelde bir sayısal gerilimölçerdir, ama, arnper ve direnç ölçebilme amacıyla devreye paralel ya da seri ek dirençler konulmuştur. Bu devrelerden çıkan akım karşılaştırma sistemine gönderilir ve uygun dönüştürücülerden geçirilerek sayısal görüntüler sağlanır. Sayısal gerilimölçerde olduğu gibi, sayısal avometrelerde de basamak sayısı ve bunlarla bağıntılı devre sayısı çoğaltılarak duyarlık artırılabilir.

qqw6ipn.png

GALVANOMETRE

Galvanometre, çok küçük akımları ölçen bir aygıttır ve AMPERMETRE ile GERİLİMÖLÇER'e benzer. Galvanometre ölçülecek akımın etkisiyle bir sapma yapabilen hareketli bir öge içerir. Hareketli öğenin sapması. bir elektromıknatıs ile bir mıknatısın etkileşimi sonucu gerçekleşir. Bu öğeler, döner mıknatıs ya da döner bobin sistemleri biçiminde düzenlenebilir.

Döner mıknatıslı galvanometre: Bu türde, doğal bir mıknatıs at nalı biçimindeki bir elektromıknatısın kutupları arasına takılır ya da oturtulur. Bu düzenleme sonucu, at nalı mıknatısın kutupları arasında bir magnetik alan oluşur ve doğal mıknatısa bir döndürme kuvveti uygulanır. Döndürme kuvveti bu mıknatısı geri çekme yayına karşı döndürür.

Döner mıknatıslı galvanometreler, hassas ölçümler gerektiğinde elverişsizdir; çünkü mıknatısın sapması, akımla doğru orantılı değildir, başka bir deyişle, sapma doğrusal değildir. Akım, sapma açısının tanjantı olarak değiştiğinden, bu tür galvanorrıetrelere «tanjant galvanometresi» de denir.

Döner bobin galvanometreler: Bu türde, elektromıknatıs at nalı biçimindeki bir dogal mıknatısın kutupları arasına takılmış ya da oturtulmuştur. Elektromıknatıs, dikdörtgen bir alüminyum çerçeveye sarılı çok ince bakır tellerden oluşmuştur. çerçevenin ortasındaysa, yumuşak demirden bir çekirdek yerleştirilmiştir. Çekirdek, doğal mıknatıs alanını üstüne toplar ve radyal duruma dönüştürür.

Bobinden geçen akım sürekli, mıknatısın düzgün radyal alanı ile etkileşir ve sonuçta, döndürme kuvveti oluşur. Oluşan kuvvet yalnızca, geçen akımla orantılıdır; bu kuvvet, alanının radyal yapısından ötürü, hiç bir biçimde bobinin açısal konumuna bağlı değildir. Dolayısıyle, sapma doğrusaldır. Döner bobinli galvanometre, en yaygın kullanılan galvanometre türüdür.

Zemberek: Çok duyarlı galvanometrelerde bobin iğne üstüne oturtulmaz; bunun yerine, son derece ince, altın ya da bakır zembereklerle bağlanır. Bu zemberekler, gerekli geri döndürme kuvvetini oluşturdukları gibi elektriği de bobine iletirler. Zembereklerin elmas uçlu iğne yataklardan üstünlüğü, hareket sırasında gösterdikleri çok küçük sürtünme direncinden kaynaklanmaktadır. Zayıf akımlarda çok duyarlı sonuçlar verirler.

Duyarlık: Döner bobinli galvanometrelerdeki duyarlık sınırını belirleyen etmenlerden biri de, bobindeki sarım sayısıdır. Ölçülecek bir akım verildiğinde bobinde yaratılan alan ne kadar büyük olursa, sapma da o kadar büyük olacaktır. Bunu sağlamak için bobinin sarım sayısı artırılır. Ancak bu yöntem ağırlığı da artırdığından çok ince sargı telleri kullanma yoluna gidilebilir. Ne var ki bu kez de yeni sorunlar ortaya çıkar.

Tel inceldikçe elektrik direnci artar. Bobin akım değeri ölçülecek devreye doğrudan yerleştirileceği için bobin direnci devre özelliklerini bozmamalı yani ölçülecek akımı değiştirmemelidir. Dolayısiyle sarım sayısı ile tel kalınlığı arasında bir seçim yapma durumu ortaya çıkar. Genellikle kullanılan bobin direnci, 800 ohm dolayındadır.

Sapmanın gösterilmesi: Sapma, en yalın biçimde, dereceli bir ölçek üstünde hareket eden bir ibre ile gösterilebilir. Ne var ki, ibrenin ölçek üstünde hangi bakış açısıyla okunacağını bilmek güç olduğundan sık sık yanlış yapılabilir. Ayrıca, ibre ne kadar uzun olursa, duyarlık da o kadar artar. Ama bu durum da ağırlık ve denge sorunları yaratır.

Aynalı galvanometreler: Bu galvanometrelerde bu güçlük bobin ile askı teli arasına yerleştirilen küçük bir ayna yardımıyla aşılmıştır. Dar bir ışık demeti, ayna üstüne odaklandıktan sonra, yansıyıp bir ölçeğe düşer. Bu sistemin iki büyük üstünlüğü vardır; ölçek, aygıttan istenen uzaklığa yerleştirilebilir, sistem sapmayı kendiliğinden büyütür (çünkü yansıyan ışın hareketi, bobin sapma açısının iki katına eşittir).

Ölçek aynadan bir metre uzağa yerleştirilmişse bu iki metre uzunlukta bir ibrenın sapmasına eşdeğerdir, ama bu durumda ağırlık söz konusu değildir. Böyle bir aygıtla ölçek üstündeki bir milimetrelik sapma 10 üzeri - 10 amper kadar küçük bir akımı gösterebilir.

Aynalı galvanometrelerin uyarlanması: Ölçek yerine, ışığa duyarlı bir kağıt rulosu yerleştirilip, devre içindeki akım değişikliklerinin sürekli kaydı yapılabilir. Morötesi kaydedicinin temel ilkesi budur. Aynalı galvanometrenin duyarlığını artırmak için yansıyan ışığın yolu üstüne bir fotosel yerleştirilebilir. Öğe bir yükselticiye bağlandığında istenen büyütme sağlanır. Bu aygıtlara «fotoselli galvanometre» adı verilir.

Bu tür galvanometreler, hareketli bölümleri yeterli hafiflik ve küçüklükte yapıldığı zaman, frekansı 25 kHz'e kadar olan alternatif akımların ani değerlerini de ölçebilirler. Bobine bir DOGRULTMAÇ devresi eklenerek, sinüs biçimli bir alternatif akımın ortalama karekök değeri bulunabilir. Hareketli bobin sistemleri apansız akım yüklemelerini ya da yük impulslarını ölçecek biçimde düzenlenerek balistik galvanometreler yapılır. Bunun için ibreyi geri getirici yay ve faucault (fuko) akımıyla çalışan sönümleyiciler devreden çıkarılır.

Ampermetre ve gerilimölçer: Çok duyarlı bir galvanometreyi, ampermetreye (genellikle 10 üzeri - 6 amperden büyük akımları ölçen aygıt), dönüştürmek için akımın çok küçük bir bölümünü aygıttan geçirmek gerekir. Bu amaçla, galvanometrenin uçları arasına paralel olarak, düşük değerli bir direnç yerleştirilir. Direnç, bobin direncinden küçük olmalıdır. Akımın büyük bir bölümü bu direnç üstünden akarken, belirli bir bölümü de aygıttan geçer. Ölçek, daha büyük değerdeki akımları gösterecek biçimde yeniden derecelendirilmelidir.

Galvanometreyi bir gerilimölçere dönüştürmek için aygıta seri olarak çok yüksek bir direnç bağlanır. Ölçülecek gerilim büyük olsa bile, bu büyük direnç nedeniyle aygıttan yalnızca çok küçük bir akım geçer. Galvanometrenin ölçeği gerilim okuması yapılacak biçimde, yeniden derecelendirilir.

Derlemedir: Netten çeşitli kaynaklardan yapılmış bir derlemedir, yeniden yorumlamadır, resimler netten alınmıştır. Kolay gelsin.
 
Otomatik sigorta bulunduğu devreyi yüksek akım ve kısa devre akımlarından koruyan bir anahtarlama elamanıdır.
Elektrik tesisatlarında seçilecek kablo kesiti genellikle kullanılacak güce göre çekilecek akımın hesaplanması ile belirlenmelidir.

Forum istatistikleri

Konular
118,481
Mesajlar
834,264
Kullanıcılar
430,455
Son üye
omer4088

Yeni konular

Çevrimiçi üyeler

Üst