Amperemetro: berrikuspenen arteko aldeak
Ezabatutako edukia Gehitutako edukia
«Amperemetro» orrira birbideratua |
Amperemetro -> anperemetro |
||
1. lerroa:
[[Fitxategi:Ammeter.png|200px|thumbnail|eskuinera|Amperemetroaren [[ikur elektroniko]]a.]]
[[Fitxategi:381070-A.jpg|200px|thumbnail|eskuinera|[[Korronte zuzen]]a eta [[korronte alterno]]a neurtu ditzakeen amperemetroa.]]
'''Amperemetroa''' [[zirkuitu elektriko]] bateko puntu batetik igarotzen den korronte edo [[intentsitate elektriko]]a neurtzen duen gailu bat da. Izena intentsitate elektrikoa neurtzen duen [[Neurri-unitate|unitatetik]] -[[Anpere]]a- datorkio. Korronte txikiagoak neurtzen dituzten gailuak, milianpere edo mikroanpere mailakoak, '''milianperemetro''' eta '''mikroanperemetro''' izenak harten dituzte, hurrenez hurren.
Funtsean, '''amperemetro analogiko''' bat [[galbanometro]] bat da -korronte txikiak neurtzen dituen gailua-, neurketa maila egokitzeko [[shunt erresistentzia]] bat [[paraleloko zirkuitu|paraleloan]] daukana. Hainbat ''shunt'' erresistentzia erabiliz, hainbat neurketa maila dituen amperemetroa lortzen da.
'''Amperemetro digitaletan''' neurtu beharreko korrontea [[Erresistentzia (osagaia)|erresistentzia]] batetik pasatzen da, eta
[[bihurgailu analogiko/digital]] batek erresitentzia honetako [[Tentsio (elektrizitatea)|tentsio]]-jauskera neurtzen du. Bihurgailuak emandako neurketa [[Prozesatzeko unitate zentral|PUZ]] batek iraukurtzen du, eta honek beharrezko kalkuluak egiten ditu korrontearen balioa pantalla baten erakusteko.
Neurketa egiteko korronteak amperemetroa zeharkatu behar du. Beraz amperemetroa korrontea neurtu nahi den zirkuituko puntuan [[Serieko zirkuitua|seriean]] konektatzen da. Ondorioz, amperemetroek barne-erresistentzia oso txikia daukate, [[ohm]] bat baino gutxiagokoa, zirkuitu baten konektatzerakoan korronte neurgailuak berak ez dezan korrontea txikiagotu.
Korrontea neurtu beharreko zirkuitua ezin denean eten, neurketa egiteko [[pintza amperimetriko]]ak erabiltzen dira. Gailu hauek korrontea neurtzeko beronek sortzen duen [[eremu magnetiko]]a neurtzen dute.
== Amperemetro motak ==
=== Bobina mugikorrekoak ===
[[Fitxategi:Amperemeter hg.jpg|220px|thumbnail|eskuinera|Demostraziorako burdina mugikordun amperemetroa]]
[[Fitxategi:Ammeter from New York Terminal Service Plant, 250 West Thirty-first Street 351263pv.jpg|220px|thumbnail|eskuinera|Amperemetro zahar bat]]
[[Fitxategi:Zero-Center Ammeter.JPG|220px|thumbnail|Erdiko-zerodun amperemetroa]]
[[Fitxategi:AmmeterPC.jpg|220px|thumbnail|Burdina mugikorreko amperemetro zahar bat]]
D'Arsonval-en [[galbanometro]]a '''bobina mugikorreko''' amperemetroa da. Deflexio [[Magnetismo|magnetikoa]] erabiltzen du: [[eremu magnetiko]] baten barnean dagoen bobina batetik korronte elektriko bat pasatzean bobina hori mugitu egiten da. Tresna honen bertsio modernoa [[Edward Weston]]ek garatu zuen, eta malguki kiribildu bi erabiltzen ditu indar berreskuratzailea lortzeko. Burdinazko nukleo eta iman polo permanenteen artean dagoen aire tarte uniformeagatik deflexioa korrontearekiko linealki proportzionala da. Neurgailu hauek eskala linealak dituzte. Neurgailuaren mugimendu basikoek 25 mikroanperetako korronteetatik hasita 10 milianperetako korronteetarainko eskala-osoa eduki dezakete.<ref name="Spitzer72">{{en}} Frank Spitzer and Barry Howarth, Principles of Modern Instrumentation, Holt, Rinehart and Winston, New York, 1972, ISBN 0-03-080208-3 chapter 11</ref>
Eremu magnetikoa polarizatua izaterakoan, neurgailuaren orratza kontrako norantzetan mugitzen da korrontearen norabide bakoitzean. Beraz korronte zuzeneko amperemetroa nola konektatzen den kontutan hartu behar da. Gehinak terminale positiboa markatuta daukate, baina batzuk erdiko-zero mekanismoak dituzte (hauetan orratza eskalaren erdian dago eta malgukiek norantza bietan egin dezaketa lan), eta norantza bietako korronteak neurtu ditzakete. Bobina mugikorreko neurgailuak bertatik igarotzen den batazbesteko korrontea neurtzen du (korrontearen frekuentzia anperemetroaren erantzuna baino azkarragoa bada), zeina korronte alternoan zero den. Arrazoi honegatik bobina mugikorreko neurgailuek korronte zuzenerako bakarrik balio dute.
Neurgailuaren mugimendu mota hau oso arrunta da bai amperemetroetan zein bere eratorrietan, [[voltmetro]] eta [[ohmmetro]]etan. Azken hamarkadetan hauen erabilpena gutxiagotu egin den arren, oinarrizko mugimendu mota hau bere garaian estandarra izan zen makinaria elektrikoarekin zerikusia daukan edozein bistaratze analogikotan.
=== Iman mugikorrekoak ===
Iman mugikorreko amperemetroek bobina mugikorrekoen printzipio berberarekin funtzionatzen dute oinarrian, aldea bobina kaxan muntatuta dagoela, eta orratza iman mugikorrarekin batera mugitzen dela da. Iman mugikorreko amperemetroek bobina mugikorrekoek baino korronte haundiagoak jasan ditzakete, askotan hainbat hamarka anpere, bobina hari sendoagoarekin egin daitekeelako eta korrontea ez delako malgukietatik pasatu behar. Izan ere, mota honetako amperemetro batzuek ez dute malgukirik, berreskuratze indarra iman egonkor finko baten bidez lortzen dutelarik.
=== Amperemetro elektrodinamikoak ===
Amperemetro elektrodinamikoek [[elektroiman]] bat erabiltzen dute d'Arsonval motakoek erabiltzen duten iman finkoaren ordez. Hau da, bobina bi dituzte, bat finkoa eta beste mugikorra. Gailu hauek bai korronte [[Korronte zuzen|zuzen]] eta [[korronte alterno|alterno]]arekin funtzionatu dezakete, <ref name="Spitzer72"/> eta korronte alternoan [[korronte efikaz]]a erakusten dute.
=== Burdina mugikorrekoak ===
Burdina mugikorreko amperemetroek bobina finko batek sortutako indar elektromagnetikoaren eraginez mugitzen den [[burdina]] zati bat erabiltzen dute. Bobina mugirrekoen aldean, zeinak korronte zuzena bakarrik neurtzen dituten, neurgailu hauek bai korronte [[Korronte zuzen|zuzen]] eta [[korronte alterno|alterno]]arekin funtzionatu dezakete.
Burdinazko elementuak orratz mugikor bat dauka, eta orratz finko bat, bobina batekin inguratua. Korronte zuzen edo alternoak bobina iragan eta orratz bietan eremu magnetikoa sortzerakoan, orratz mugikorra malguki helikoidalen indar berreskuratzailea gaindituz mugitu egiten da.<ref name=Spitzer72/> Burdina mugikorreko orratzaren deflexioa korrontearen balioaren karratuarekiko proportzionala da. Ondorioz neurgailu hauek eskala ez-lineala izango lukete, baina orokorrean burdinazko parteen forma eskala ia lineala lortzeko eran aldatzen da. Burdina mugikorreko neurgailuek [[korronte efikaz]]a neurtzen dute edozein uhin formarekin.
Bobina mugikorreko amperemetroa [[Friedrich Drexler]] ingeniari [[Austria]]rrak asmatu zuen 1884an.
=== Hari berozkoak ===
Hari berozko amperemetroetan korrontea hari batetik pasatzen da, zeina berotzen den neurrian zabaldu egiten den. Neurgailu hauek erantzun geldoa eta zehaztasun txikia daukaten arren, batzutan irrati-maiztasuneko korronteak neurtzeko erabili ziren.<ref name=Spitzer72/></ref> Hauek ere korronte alternoan balio efikaza neurtzen dute.
=== Amperemetro digitalak ===
Amperemetro analogikoa beste neurgailu batzuen oinarritzat erabili izan zen era berean -tartean [[voltmetro]] eta [[ohmmetro]]ak-, amperemetro digitalaren oinarria voltmetro digitala da, eta beste neurgailu digital batzuk ere voltmetro digitalean oinarritzen dira.
Amperemetro digitalek shunt erresistentzia bat erabiltzen dute korronte fluxuaren tentsio proportzional bat lortzeko. Tentsio hau voltmetro digital batekin neurtzen da, [[bihurgailu analogiko/digital]] (ADC) baten bitartez. Gailu hauek orokorrean [[korronte efikaz]]a uhin [[sinusoide|sinusoidaletan]] bakarrik kalkulatzeko kalibratuak daude.
=== Integratzaileak ===
'''Amperemetro integratzaile''' izena duten gailu sorta bat ere badago.<ref>http://www-project.slac.stanford.edu/lc/local/notes/dr/Wiggler/Wigrad_BK.pdf</ref><ref>http://dit.upc.es/lpdntt/biblio/BREUS/LEE97a.pdf</ref> Amperemetro hauetan denboran zehar korronteen batuketa egiten da, emaitzatzat korronte eta denboraren biderketa lortzen delarik, zeina korronte horrekin emandako energiaren proportzionala den. Hauek energia kopuru neurgailuetan (watt-ordu neurgailuak) edo [[bateria]] edo [[Kondentsadore elektriko|kondentsadore]]en karga estimatzeko erabili daitezke.
== Bobina mugikorreko amperemetroaren oinarri teorikoa ==
[[Fitxategi:CircuitoAmperimetro.png|200px|thumbnail|Anperemetroaren [[Zirkuitu-diagrama|eskema]].]]
Neurtu beharreko korronte maila [[galbanometro]]aren neurri mailara egokitzeko, <math>{R_S}</math> [[shunt erresistentzia]] galbanometroarekin [[Paraleloko zirkuitu|paraleloan]] konektatzen da. <math>{R_S}</math>-ren balioa, orratzak eskala-fondora heltzeko behar duen hautatutako [[anpere]] kopuruaren araberakoa izango da.
Neurketa maila desberdinak -eskala-fondo desberdinak- lortzeko ''shunt'' erresistentzia bi edo gehiago erabiltzen dira. Anperemetroak [[Konmutadore (elektrizitatea)|konmutadore]] bat izango du neurketa-maila bakoitzarentzat, dagokion <math>{R_S}</math> erresistentzia hautatuko duena. Adibidez, 10 miliampere, 100 miliampere eta 1 ampereko eskalak dituen amperemetroak balio egokidun hiru <math>{R_S}</math> erresistentzien hartean hautatzeko konmutagailua izango du. Korronte haundietarako -10 anpere edo haundiagoak adibidez- amperemetroak [[Borne (elektroteknia)|borne]] independienteak izaten ditu, [[fusible]] batekin babestuta.
<math>R_S</math> balioa lortzeko: <math> I= I_i+I_s </math><br>
non <math>I</math> neurtu nahi den balio maximoa -eskala-fondoa-, <math>I</math> [[galbanometro]]tik igarotzen den korrontea, eta <math>I_s</math> [[shunt erresistentzia]]tik igarotzen den korrontea diren.
Galbanometroan eta shunt erresistentzian tentsio-jauskerak berdinak dira. [[Ohmen legea]]gatik, <math> I_s \, R_s = I_i \, R_i </math>
<math>I_s</math> ordezkatu, eta <math>R_S</math> askatzen da:
<center><math>R_s = \frac{I_i \, R_i}{I- I_i} </math></center>
Ekuazio honekin, kanpoko zirkuituan <math>I</math> miliampereko korrontea dagoenean, galbanometrotik <math>I_i</math> miliampereko korrontea pasatzeko behar den <math>R_s</math> balioa kalkulatzen da.
== Erabilpena ==
[[Fitxategi:Amperímetro.png|220px|thumbnail|eskuinera|Amperemetro baten konexioa [[zirkuitu elektriko|zirkuitu]] baten]]
'''Amperemetro''' gehienak neurtu nahi den korrontea daraman zirkuituan [[Serieko zirkuitu|serie]]an konektatzen dira -korronte txikiak neurtu behar dituztenean-, edo shunt erresistentziarekin batera zirkuituan seriean konektatzen dira -shunt erresistentzia eta amperemetroa [[paraleloko zirkuitu|paralelo]]an, bi hauek zirkuitu barruan seriean, ikus irudia-. Kasu bietan, korrontea neurgailutik edo (gehienbat) bere shunt erresistentziatik igarotzen da. Amperemetroak ez dira zuzenean tentsio iturri batera konektatu behar, barne-erresistentzia oso txikia bait dute eta korronte haundiegia igaroko litzateke. Amperemetroak bere terminaletan tentsio-jauskera txikiak edukitzeko diseinatuak daude, volt bat baino asko txikiagoak; amperemetroak zirkuituan sortzen duen galerari bere zirkuituko "karga" (''"burden"'') deitzen zaio.
'''Weston-motako amperemetroek''' miliampereak bakarrik neurtu ditzakete asko jota, malguki eta bobinek korronte mugatuak bakarrik eraman ditzaketelako. Korronte haundiagoak neurtzeko, [[Shunt erresistentzia|shunt]] izeneko [[Erresistentzia elektriko|erresistentzia]] bat amperemetroarekin paraleloan jartzen da. Shuntaren erresistentziaren balioa zenbaki osoetatik miliohmen tartean egon daiteke. Ia korronte osoa shuntetik igarotzen da, eta parte txiki bat bakarrik neurgailutik. Honela neurgailuarekin korronte haundiak neurtu daitezke. Tradizionalki, shunt batekin erabiltzen den neurgailuak 50 mV-eko eskala osoko deflexioa izan du, eta ondorioz shuntak eskala-osoan 50 mV-eko tentsio-jauskera edukitzeko kalkulatzen dira.
'''Erdiko-zerodun amperemetroak''' polaritate bietako korronteak neurtu behar direnean erabiltzen dira, ekipamendu industrial eta zientifkoetan ohiko beharrizanak. Erdiko-zerodun amperemetroak [[bateria|bateriekin]] ere serien jartzen dira. Erabilpen honetan, bateria kargatzerakoan orratza alde baterantz mugitzen da -normalean eskuinera-, eta deskargatzerakoan beste alderantz. Automobil eta kamioietan korrontea neurtzen duen erdiko-zerodun amperemero mota berezi batek orratza mugitzen duen iman mugikor bat dauka, eta beste iman finko bat korronterik ez dagoenean orratza erdian mantentzeko. Korrontea daraman hariaren inguruko eremu magnetikoak iman mugikorraren deflexioa sortzen du.
Amperemetroaren shuntak erresistentzia balio oso txikia duenez, hanka-sartzez amperemetroa tentsio iturri batekin paraleloan konektatzeak zirkuitulaburra sortuko du, kasurik onenean fusible erreko delarik, neurgailua eta hariak kaltetu daitezkeelarik, eta erabiltzailea ere zauritu daitekeelarik.
Korronte alternoko zirkuituetan, korronte transformadore batek [[eroale elektriko|eroale]] baten inguruko eremu magnetikoa korronte alterno txiki baten bihurtuko du, tipikoki 1 A edo 5 A eskalako korronte maximorako, zeina neurgailuak errez neurtuko duen. Era berean, KA/KZ kontaktu gabeko amperemetro zehatzak [[Hall efektu]]ko eremu magnetikoko sentsoreak erabiliz fabrikatu dira. [[Pintza amperimetriko]] eramangarria ohiko tresna bat da ekipamendu industrial eta komertzial elektrikoaren mantenimendu lanetan. Tresna honen pintza momentu baten hari baten inguruan ezartzen da korrontea neurtzeko. Mota berri batzuk zunda magnetiko paralelo pare bat dituzte, eroalearen alde bietan jartzen direlarik.
== Erreferentziak ==
{{Erreferentzia zerrenda}}
== Ikus, gainera ==
{{zutabe}}
* [[Galbanometro]]
* [[Voltmetro]]
* [[Ohmmetro]]
* [[Multimetro]]
* [[Osziloskopio]]
{{zutabe berria}}
* [[Tentsio (elektrizitatea)]]
* [[Intentsitate elektriko]]
* [[Erresistentzia elektriko]]
* [[Ohmen legea]]
{{zutabe amaiera}}
{{Zirkuitu elektrikoak aurkibidea}}
[[Kategoria:Neurgailuak]]
[[Kategoria:Gailu elektronikoak]]
[[Kategoria:Laborategiko materiala]]
[[Kategoria:Diseinu elektronikoa]]
| |||