Elektrik devrelerindeki akımın gücünü ölçmek için kullanılan araçlardan biri olan ampermetre, kapalı bir devredeki akımın A sembolü veya mA sembolü ile ölçülmesine olanak sağlar. 1 Amper’in 1000 mA’ya denk gelir. Ampermetrenin adının kaynağı temel olarak amper (A) ve metre (m) birimleri ile ifade edilir. Ancak, küçük ölçekli elektrik devrelerinde daha hassas sonuçlar elde etmek için miliampermetreler ve mikroampermetreler gibi özel cihazlar kullanılır.
Elektrik teknisyenlerinin vazgeçilmez araçlarından biri olan ampermetre, manyetik alan kaplı bobin sayesinde Lorentz kuvvetine göre çalışır. Elektrik akımı arttıkça daha büyük bir sapma meydana gelir. Elektromanyetizma ve elektrik akımlarının davranışı hakkında testler gerçekleştirmek için sıklıkla kullanılan bu cihaz, elektrik teknisyenleri, mühendisler ve usta elektrikçiler tarafından tercih edilen önemli bir araçtır.
Ampermetre Türleri Nelerdir?
Hareketli Bobin Ampermetre
Bobinli ampermetrenin hareketli bir bobini vardır ve üç ana bileşeni bulunur. Bunlar kalıcı mıknatıs, spiral yay ve ince tel bobindir. Bir bobin içinden geçen elektrik akımı, çevresinde manyetik bir alan oluşmasına neden olur. Bu manyetik alan, bobinin yakınında bulunan kalıcı bir mıknatıs tarafından itilir. Bobin, hareketli olduğundan manyetik alana göre yol alır ve döner. Bu sayede iğne hareket eder ve ölçüm yapılır.
Hareketli bobin ampermetreler, genellikle lineer ölçeklere sahiptir. Belirli bir aralıkta akımı hassas bir şekilde ölçebilirler. Bu cihazlar, pozitif ve negatif kutupları olan kesin bir akım yönüne sahiptir. AC akımı ölçmek için uygun değildirler.
Manyetik (Hareketli Mıknatıs) Ampermetre
Hareketli bobin ampermetrelerinin aksine, hareketli manyetik ampermetreler aynı prensiple çalışır. Ancak bobin sabit tutulurken mıknatısın hareket etmesi sağlanır. Bu sayede manyetik ampermetreler daha büyük ve kalın bobinlere sahip olabilir. Bu da 20-50 Amper gibi yüksek akım miktarlarını algılayabilecekleri anlamına gelir. Ayrıca, diğer ampermetre türlerinden daha büyük boyuttadırlar. Bazı cihazların tasarımında, bazı modellerinde kullanılan yoğun mıknatıslar nedeniyle spiral yaylar yerine farklı mekanizmalar tercih edilir.
Elektrodinamik Ampermetre (AC Ampermetre)
Bir mıknatıs ve bir bobin yerine iki bobini kullanarak elektrodinamik ampermetre oluşturabiliriz. Bu tip bir ampermetrede, elektromıknatıs işlevi gören bir bobin ile iğne ve yaylı bir platform üzerinde konumlandırılmış diğer bir bobin bulunur. Bu sayede, kalıcı manyetik alan yerine daha büyük bir bobin tarafından oluşturulan geçici manyetik alanın etkisiyle hareket eden iğne, akım miktarını ölçer.
Elektrodinamik ampermetreler tarihinde önemli bir yere sahiptir. Bu cihazlar DC ve AC akımlarla kullanılabilen ilk ampermetrelerdir. Bobinlerin polaritesi sapmada birbirini etkisiz hale getirmesi sebebiyle elektrodinamik ampermetreler her iki akım tipinde de kullanılabilirler. Bu AC ampermetreler, özellikleri sayesinde pozitif veya negatif kutuplarının bulunmaması ile tanınır.
Analog Ampermetre
Analog ampermetreler hem DC hem de AC akımlarını ölçmek için ideal bir çözüm sunarlar. Analog ampermetrelerde, bir tel bobin içine yerleştirilmiş yumuşak demir veya yüksek geçirgenliğe sahip çelikten yapılmış iki eşmerkezli kavisli plaka bulunur. Dış plaka, sabit bir demir kanatla desteklenir ve bobine daha yakındır.
Analog ampermetre, elektromıknatıs sayesinde, akımın doğru mu yoksa alternatif mi olduğuna bakılmaksızın oluşturulur. İç demir iki durumda da aynı tepkiyi verir. Bu nedenle, analog ampermetreler hem AC hem de DC akımlarla çalışabilir ve geçen bir AC akımının RMS değerini gösterebilirler. Akımın sapma miktarı, geçen akımın karesiyle doğru orantılı olduğundan, bu ilişkiyi doğru bir şekilde ifade etmek için ölçek logaritmik olarak düzenlenmelidir.
Dijital Ampermetre
Dijital ampermetreler, birçok dijital ölçüm cihazında olduğu gibi analog sistemden gelen değeri bir ADC (Analogdan Dijital Dönüştürücü) üzerinden ölçer. Günümüz cihazlarında, akımın ölçülmesi yerine, şant üzerindeki voltaj ölçümü kullanılır. Bu ölçüm sonucu, amper ölçeğinde okunabilir hale getirilir.
Entegre Ampermetre
Entegre ampermetreler enerji sayaçları olarak da adlandırılmaktadır. Sadece mevcut akım değerini değil, entegre bir ampermetrenin topladığı değerleri de gösterirler. Genellikle enerji birimlerinin çeşitli tiplerini göstermek için birden fazla kadran içerirler. Akım, manyetik olarak dönen bir serbest çarkı hareket ettirir. Bu da saat benzeri bir mekanizma aracılığıyla kadranlarda değeri gösterir.
Termik Ampermetre
Termik ampermetreler, Joule genleşmesi yasası kullanarak çalışırlar ve bir elektrik akımının ürettiği ısının akımın karesiyle orantılı olduğu durumları ölçerler.
Elektrik Akımı Ampermetre Üzerinden Nasıl Geçer?
Ampermetre, elektrik akımının ölçümünü gerçekleştirmek için kullanılan bir araçtır. Bu ölçümden doğru sonuçlar alınabilmesi için, ampermetrenin üzerinden akım geçmesi şarttır. Ampermetrenin kullanım amacı, elektrik devresi içerisindeki akım şiddetini ölçmektir.
Akımın ölçülmesi için, devreden geçen akımın aynı zamanda ampermetre üzerinden de geçmesi gerekmektedir. Bu sebeple, ampermetrenin devreye seri bağlanması gerekmektedir. Böylece devreden geçen akım aynı zamanda ampermetre içerisinden de geçerek, akım şiddetinin ölçümü sağlanmış olur. Ölçüm işlemi için, ampermetrenin iç direncinin ideal seviyede olması önemlidir.
Ampermetre Kullanırken Nelere Dikkat Edilmelidir?
Ampermetre kullanırken dikkat edilmesi gereken ilk şey, ölçülen devredeki akımdır. Eğer bir devrenin ölçülen akımı, ampermetrenin maksimum ölçüm sınırını aşıyorsa, ampermetredeki bileşenler zarar görebilir ya da arızalanabilir.
Bu alet, farklı tasarımlara sahip oldukları için dikey ya da yatay olarak kolay bir şekilde kullanılırlar. Bu sayede metre iğnesi veya ampermetre göstergesi değerlendirmesine etki etmezler. Ampermetre ile ölçüm yapmadan önce, kullanılan cihazın ayarlarının doğru yapıldığından veya kalibre edildiğinden emin olunmalıdır. Ayrıca, ampermetreyi yüksek voltajlı devrelere bağlamaktan kaçınılmalıdır. Yüksek voltaj alete zarar verir. Bu da kullanıcı için büyük bir tehlike oluşturabilir.
Ampermetre İle İlgili Videolar
