अमीटर

एक चलायमान लोहे के अमीटर का प्रदर्शन मॉडल। जैसे -जैसे कॉइल के माध्यम से करंट बढ़ता है, प्लंजर को कॉइल में आगे खींचा जाता है और पॉइंटर दाईं ओर डिफ्लेक्ट करता है।

अमीटर ( एम्पीयर मीटर का संक्षिप्त नाम) वह उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत परिपथ में विद्युत प्रवाह को मापने के लिए किया जाता है। विद्युत धाराओं को एम्पीयर (ए) में मापा जाता है। अमीटर सामान्यतः परिपथ के साथ श्रृंखला में जुड़ा होता है जिसमें विद्युत धारा को मापा जाता है। एक अमीटर में साधारणतयः कम विद्युत प्रतिरोध और चालकता होती है ताकि यह परिपथ में महत्वपूर्ण वैद्युत विभव के पतन का कारण न हो।

निम्न धाराओं को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों को मिलीएम्पीयर या माइक्रोएम्पीयर के क्षेत्र में, मिलीअमीटर या माइक्रोअमीटर के रूप में नामित किया गया है। प्राचीन काल के अमीटर प्रयोगशाला के उपकरण थे जो संचालन के लिए पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र पर निर्भर थे। 19 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध तक बेहतर उपकरणों को निर्मित किया गया, जिन्हें किसी भी स्थिति में रखा जा सकता था और विद्युत शक्ति तंत्र में यथार्थ माप की अनुमति दी गई। यह एक परिपथ में 'ए' अक्षर द्वारा दर्शाया जाता है।

डंडी भौतिकी विभाग विश्वविद्यालय से अमीटर

इतिहास

न्यूयॉर्क शहर में ओल्ड पेंसिल्वेनिया स्टेशन (न्यूयॉर्क सिटी) टर्मिनल सर्विस प्लांट से अमीटर

विद्युत धारा, चुंबकीय क्षेत्रों और भौतिक बलों के पारस्परिक संबंध को पहली बार हंस क्रिश्चियन द्वारा 1820 में नोट किया गया था, जिन्होंने एक संलग्न तार में विद्युत धारा प्रवाहित करने पर एक कम्पास सुई को उत्तर दिशा की ओर इशारा करते हुए देखा। इस प्रभाव का उपयोग करके धाराओं को मापने के लिए स्पर्शी गैल्वेनोमीटर का उपयोग किया गया, जहां पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा पॉइंटर को शून्य स्थिति में लौटाने वाला पुनर्स्थापन बल प्रदान किया गया था। इसने इन उपकरणों को पृथ्वी के क्षेत्र के साथ संरेखित करने मात्र पर ही प्रयोग करने योग्य बना दिया। प्रभाव को कई गुना बढ़ने के लिए तार के अतिरिक्त घुमावों का उपयोग करके उपकरण की संवेदनशीलता को बढ़ाया गया था, ऐसे उपकरणों को "गुणक" कहा जाता था। विद्युत धाराओं के डिटेक्टर के रूप में रियोस्कोप शब्द सर चार्ल्स व्हीटस्टोन द्वारा 1840 के आसपास गढ़ा गया था, लेकिन आधुनिक समय में इसका उपयोग विद्युत उपकरणों का वर्णन करने के लिए नहीं किया जाता है। मेकअप शब्द रिओस्टेट (व्हीटस्टोन द्वारा गढ़ा गया) के समान है, जो एक परिपथ में विद्युत धाराओं को समायोजित करने के लिए उपयोग किया जाने वाला उपकरण था। रिओस्टेट एक चर प्रतिरोध के लिए एक ऐतिहासिक शब्द है, हालांकि रियोस्कोप के विपरीत अभी भी सामना किया जा सकता है।

प्रकार

कुछ उपकरण पैनल मीटर होते हैं, जो किसी प्रकार के नियंत्रण कक्ष पर लगाया जाना चाहिए। इनमें से समतल, क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर प्रकार को अक्सर एजवाइज मीटर कहा जाता है।

मूविंग-कॉइल

<स्पैन स्टाइल = रंग: लाल;> वर्तमान को मापा जाने वाला तार। < /span>
<स्पैन स्टाइल = रंग: हरा;> वसंत प्रदान करना बल < /span>
यह चित्रण वैचारिक है;एक व्यावहारिक मीटर में, आयरन कोर स्थिर होता है, और सामने और पीछे के सर्पिल स्प्रिंग्स कॉइल में वर्तमान ले जाते हैं, जो एक आयताकार बोबिन पर समर्थित है।इसके अलावा, स्थायी चुंबक के ध्रुव एक सर्कल के आर्क हैं।

D'Arsonval गैल्वेनोमीटर एक मूविंग कॉइल अमीटर है।यह चुंबकत्व डिफ्लेक्शन (इंजीनियरिंग) का उपयोग करता है, जहां एक स्थायी चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र में रखे गए कॉइल के माध्यम से गुजरने से कॉइल को स्थानांतरित करने का कारण बनता है।इस उपकरण का आधुनिक रूप एडवर्ड वेस्टन (केमिस्ट) द्वारा विकसित किया गया था, और पुनर्स्थापना बल प्रदान करने के लिए दो सर्पिल स्प्रिंग्स का उपयोग करता है।लोहे के कोर और स्थायी चुंबक ध्रुवों के बीच एक समान हवा का अंतर मीटर के विक्षेपण को वर्तमान के लिए रैखिक रूप से आनुपातिक बनाता है।इन मीटर में रैखिक तराजू होता है।बुनियादी मीटर आंदोलनों में लगभग 25 माइक्रोएम्परे से 10 मिलीमिरेस तक धाराओं के लिए पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण हो सकता है।

क्योंकि चुंबकीय क्षेत्र ध्रुवीकृत होता है, मीटर सुई वर्तमान की प्रत्येक दिशा के लिए विपरीत दिशाओं में कार्य करती है।एक डीसी अमीटर इस प्रकार संवेदनशील है कि यह किस ध्रुवीयता से जुड़ा है;अधिकांश एक सकारात्मक टर्मिनल के साथ चिह्नित हैं, लेकिन कुछ में केंद्र-शून्य तंत्र हैं और धाराओं को या तो दिशा में प्रदर्शित कर सकते हैं।एक मूविंग कॉइल मीटर इसके माध्यम से एक अलग -अलग वर्तमान के औसत (माध्य) को इंगित करता है, जो एसी के लिए शून्य है।इस कारण से, मूविंग-कॉइल ओमम्मेटर केवल डीसी के लिए सीधे उपयोग करने योग्य हैं, न कि एसी के लिए।

इस प्रकार का मीटर आंदोलन दोनों एम्मीटर और अन्य मीटर दोनों के लिए बेहद आम है, जैसे कि वाल्टमीटर और ओह्मेटर्स।

चलती चुंबक

मूविंग मैग्नेट अमीटर अनिवार्य रूप से एक ही सिद्धांत पर काम करते हैं, जो कि कॉइल को चलाते हैं, सिवाय इसके कि कॉइल मीटर केस में लगाया जाता है, और एक स्थायी चुंबक सुई को स्थानांतरित करता है।चलती चुंबक अमीटर चलती कॉइल इंस्ट्रूमेंट्स की तुलना में बड़ी धाराओं को ले जाने में सक्षम होते हैं, अक्सर कई दसियों एम्पीयर, क्योंकि कॉइल को मोटे तार से बनाया जा सकता है और करंट को हेयरस्प्रिंग्स द्वारा ले जाने की आवश्यकता नहीं होती है।दरअसल, इस प्रकार के कुछ एम्मीटर में हेयरस्प्रिंग नहीं हैं, इसके बजाय एक निश्चित स्थायी चुंबक का उपयोग करके पुनर्स्थापना बल प्रदान करने के लिए।

इलेक्ट्रोडायनामिक

एक इलेक्ट्रोडायनामिक अमीटर D'Arsonval आंदोलन के स्थायी चुंबक के बजाय एक इलेक्ट्रोमैग्नेट का उपयोग करता है।यह उपकरण वैकल्पिक और प्रत्यक्ष वर्तमान दोनों का जवाब दे सकता हैऔर एसी के लिए सही आरएमएस भी इंगित करता है।इस उपकरण के लिए एक वैकल्पिक उपयोग के लिए वाटमीटर देखें।

मूविंग-आयरन

अपने विशिष्ट गैर-रैखिक पैमाने के साथ एक पुराने चलती लोहे के अमीटर का चेहरा।मूविंग आयरन अमीटर का प्रतीक मीटर चेहरे के निचले-बाएँ कोने में होता है।

चलती लोहे के अमीटर लोहे के एक टुकड़े का उपयोग करते हैं जो तार के एक निश्चित कॉइल के विद्युत चुम्बकीय बल द्वारा कार्य करने पर चलता है।मूविंग-लोहा मीटर का आविष्कार ऑस्ट्रिया ई इंजीनियर फ्रेडरिक ड्रेक्सलर ने 1884 में किया था। इस प्रकार का मीटर प्रत्यक्ष वर्तमान और बारी-बारी से दोनों धाराओं पर प्रतिक्रिया करता है (जैसा कि मूविंग-कॉइल अमीटर के विपरीत है, जो केवल प्रत्यक्ष वर्तमान पर काम करता है)।लोहे के तत्व में एक पॉइंटर से जुड़ा एक चलती -फिरती वेन होता है, और एक निश्चित वेन, जो एक कॉइल से घिरा होता है।कॉइल के माध्यम से वैकल्पिक या प्रत्यक्ष वर्तमान प्रवाह के रूप में और दोनों वैनों में एक चुंबकीय क्षेत्र को प्रेरित करता है, वैन एक दूसरे को पीछे हटाते हैं और चलती हुई वेन ठीक पेचदार स्प्रिंग्स द्वारा प्रदान किए गए बहाल बल के खिलाफ विक्षेपण करता है।एक चलती लोहे के मीटर का विक्षेपण वर्तमान के वर्ग के लिए आनुपातिक है।नतीजतन, इस तरह के मीटर में आम तौर पर एक नॉनलाइनर स्केल होता है, लेकिन लोहे के हिस्सों को आमतौर पर आकार में संशोधित किया जाता है ताकि पैमाने को इसकी अधिकांश सीमा पर काफी रैखिक बनाया जा सके।चलती लोहे के उपकरण लागू किए गए किसी भी एसी तरंग के मूल माध्य वर्ग मान को इंगित करते हैं।चलती लोहे के अमीटर का उपयोग आमतौर पर औद्योगिक आवृत्ति एसी परिपथ में वर्तमान को मापने के लिए किया जाता है।

हॉट-वायर

एक हॉट-वायर अमीटर में, एक वर्तमान एक तार से गुजरता है जो गर्म होता है।हालांकि इन उपकरणों में धीमी प्रतिक्रिया समय और कम सटीकता होती है, लेकिन कभी-कभी वे रेडियो-आवृत्ति वर्तमान को मापने में उपयोग किए जाते थे। ये एक लागू एसी के लिए सही आरएमएस को भी मापते हैं।

डिजिटल

उसी तरह जैसे एनालॉग अमीटर ने व्युत्पन्न मीटर की एक विस्तृत विविधता के लिए आधार बनाया, जिसमें वोल्टमीटर शामिल हैं, डिजिटल मीटर के लिए मूल तंत्र एक डिजिटल वोल्टमीटर तंत्र है, और इसके आसपास अन्य प्रकार के मीटर का निर्माण किया जाता है।

डिजिटल अमीटर डिज़ाइन वर्तमान बहने के लिए एक कैलिब्रेटेड वोल्टेज आनुपातिक उत्पादन करने के लिए एक शंट रोकनेवाला का उपयोग करते हैं।यह वोल्टेज तब एक डिजिटल वोल्टमीटर द्वारा मापा जाता है, एक एनॉलॉग से डिजिटल परिवर्तित करने वाला उपकरण (एडीसी) के उपयोग के माध्यम से;डिजिटल डिस्प्ले को शंट के माध्यम से करंट को प्रदर्शित करने के लिए कैलिब्रेट किया जाता है।इस तरह के उपकरणों को अक्सर एक साइन वेव के लिए आरएमएस मूल्य को इंगित करने के लिए कैलिब्रेट किया जाता है, लेकिन कई डिजाइन वेव शिखा कारक की सीमाओं के भीतर सही आरएमएस का संकेत देंगे।

एकीकृत

एक एकीकृत वर्तमान मीटर एम्पीयर-घंटे या चार्ज में कैलिब्रेट किया गया

वहाँ भी कई उपकरणों को एकीकृत करने वाले उपकरणों के रूप में संदर्भित किया जाता है। इन स्मूदी में वर्तमान को समय के साथ अभिव्यक्त किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप वर्तमान और समय का उत्पाद होता है;जो उस करंट के साथ स्थानांतरित किए गए विद्युत आवेश के लिए आनुपातिक है।इनका उपयोग पैमाइश ऊर्जा के लिए किया जा सकता है (चार्ज को ऊर्जा देने के लिए वोल्टेज द्वारा गुणा करने की आवश्यकता होती है) या बैटरी (बिजली) या संधारित्र के चार्ज का अनुमान लगाने के लिए।

picoammeter

एक पिकोमीटर, या पिको अमीटर, बहुत कम विद्युत प्रवाह को मापता है, आमतौर पर ऊपरी छोर पर मिलमपियर रेंज के निचले छोर पर पिकोम्पेरे रेंज से।Picoammeters का उपयोग किया जाता है जहां वर्तमान को मापा जा रहा है, अन्य उपकरणों की संवेदनशीलता की सीमा से नीचे है, जैसे कि बहुमूलक ।

अधिकांश पिकोमेटर्स एक वर्चुअल शॉर्ट तकनीक का उपयोग करते हैं और कई अलग -अलग माप रेंज होते हैं जिन्हें कई दशक (लॉग स्केल) को कवर करने के लिए स्विच किया जाना चाहिए।अन्य आधुनिक picoammeters लॉगरिदमिक पैमाने और एक वर्तमान सिंक विधि का उपयोग करते हैं जो रेंज स्विचिंग और संबंधित वोल्टेज स्पाइक ्स को समाप्त करता है। रिसाव करंट को कम करने के लिए विशेष डिजाइन और उपयोग के विचार देखे जाने चाहिए जो विशेष इंसुलेटर और संचालित ढाल जैसे माप को दलदली कर सकते त्रिकाल केबल का उपयोग अक्सर जांच कनेक्शन के लिए किया जाता है।

आवेदन

अमीटर को परिपथ के साथ श्रृंखला में जोड़ा जाना चाहिए। अपेक्षाकृत छोटी धाराओं (कुछ एम्पीयर तक) के लिए, एक अमीटर पूरे परिपथ करंट को पास कर सकता है। बड़ी प्रत्यक्ष धाराओं के लिए, एक शंट रोकनेवाला अधिकांश परिपथ वर्तमान और वर्तमान में एक छोटे, सटीक रूप से ज्ञात अंश को मीटर आंदोलन से गुजरता है। वर्तमान परिपथों को वैकल्पिक करने के लिए, एक करेंट ट्रांसफॉर्मर का उपयोग एक उपकरण को चलाने के लिए एक सुविधाजनक छोटा करंट प्रदान करने के लिए किया जा सकता है, जैसे कि 1 या 5 एम्पीयर, जबकि मापा जाने वाला प्राथमिक वर्तमान बहुत बड़ा है (हजारों एम्पीयर तक)। एक शंट या वर्तमान ट्रांसफार्मर का उपयोग भी अवलोकन के बिंदु तक भारी परिपथ कंडक्टरों को चलाने की आवश्यकता के बिना संकेत मीटर के सुविधाजनक स्थान की अनुमति देता है। वैकल्पिक वर्तमान के मामले में, एक वर्तमान ट्रांसफार्मर का उपयोग प्राथमिक परिपथ के उच्च वोल्टेज से मीटर को भी अलग करता है। एक शंट प्रत्यक्ष-वर्तमान अमीटर के लिए ऐसा कोई अलगाव प्रदान नहीं करता है, लेकिन जहां उच्च वोल्टेज का उपयोग किया जाता है, वह अमीटर को परिपथ के रिटर्न साइड में रखना संभव हो सकता है जो पृथ्वी के संबंध में कम क्षमता पर हो सकता है।

Ammeters को सीधे वोल्टेज स्रोत से जुड़ा नहीं होना चाहिए क्योंकि उनका आंतरिक प्रतिरोध बहुत कम है और अतिरिक्त वर्तमान प्रवाह होगा। Ammeters को उनके टर्मिनलों में कम वोल्टेज ड्रॉप के लिए डिज़ाइन किया गया है, एक वोल्ट से बहुत कम; अमीटर द्वारा उत्पादित अतिरिक्त परिपथ नुकसान को मापा परिपथ (I) पर इसका बोझ कहा जाता है।

साधारण वेस्टन-प्रकार के मीटर आंदोलनों में केवल मिलिएमर्स को मापा जा सकता है, क्योंकि स्प्रिंग्स और प्रैक्टिकल कॉइल केवल सीमित धाराओं को ले जा सकते हैं। बड़ी धाराओं को मापने के लिए, वर्तमान माप में एक शंट (विद्युत) #use नामक एक अवरोध क श्रृंखला और समानांतर परिपथ में मीटर के साथ रखा जाता है। शंट्स का प्रतिरोध पूर्णांक में आंशिक मिलिओहम रेंज में है। लगभग सभी वर्तमान शंट के माध्यम से प्रवाहित होते हैं, और केवल एक छोटा सा अंश मीटर के माध्यम से बहता है। यह मीटर को बड़ी धाराओं को मापने की अनुमति देता है। परंपरागत रूप से, एक शंट के साथ उपयोग किए जाने वाले मीटर में एक पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण (FSD) होता है 50 mV, इसलिए शंट आमतौर पर एक वोल्टेज ड्रॉप का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं 50 mV जब उनकी पूर्ण रेटेड करंट ले जाती है।

एर्टन शंट स्विचिंग सिद्धांत

मल्टी-रेंज अमीटर बनाने के लिए, एक चयनकर्ता स्विच का उपयोग मीटर में कई शंटों में से एक को जोड़ने के लिए किया जा सकता है।स्विचिंग रेंज के दौरान मीटर आंदोलन के माध्यम से वर्तमान सर्जेस को नुकसान पहुंचाने से बचने के लिए यह एक मेक-ब्रेक-ब्रेक स्विच होना चाहिए।

एक बेहतर व्यवस्था विलियम ई। एर्टन द्वारा आविष्कार किया गया एर्टन शंट या यूनिवर्सल शंट है, जिसे मेक-टू-ब्रेक स्विच की आवश्यकता नहीं होती है।यह संपर्क प्रतिरोध के कारण किसी भी अशुद्धि से भी बचता है।उदाहरण के लिए, उदाहरण के लिए, 50 एमवी के पूर्ण पैमाने पर वोल्टेज और 10 एमए, 100 एमए, और 1 ए के वांछित वर्तमान श्रेणियों के साथ एक आंदोलन, प्रतिरोध मान होगा: आर 1 = 4.5 ओम, आर 2 = 0.45 ओम, के साथ एक आंदोलन, आर 1 = 4.5 ओम, आर 2 = 0.45 ओम,R3 = 0.05 ओम।और यदि आंदोलन प्रतिरोध 1000 ओम है, उदाहरण के लिए, R1 को 4.525 ओम में समायोजित किया जाना चाहिए।

स्विच किए गए शंटों का उपयोग शायद ही कभी 10 एम्पीयर से ऊपर की धाराओं के लिए किया जाता है।

शून्य-केंद्र अमीटर

शून्य-केंद्र अमीटर का उपयोग उन अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है, जिन्हें वर्तमान में ध्रुवीयता, वैज्ञानिक और औद्योगिक उपकरणों में आम दोनों के साथ मापा जाता है। शून्य-केंद्र अमीटर भी आमतौर पर एक बैटरी (बिजली) के साथ श्रृंखला में रखे जाते हैं। इस एप्लिकेशन में, बैटरी का चार्जिंग सुई को पैमाने के एक तरफ (आमतौर पर, दाईं ओर) के लिए विक्षेपित करता है और बैटरी का डिस्चार्जिंग सुई को दूसरी तरफ से हटा देता है। कारों और ट्रकों में उच्च धाराओं के परीक्षण के लिए एक विशेष प्रकार के शून्य-केंद्र अमीटर में एक पिवटेड बार चुंबक होता है जो सूचक को स्थानांतरित करता है, और एक निश्चित बार चुंबक को पॉइंटर को बिना किसी वर्तमान के साथ केंद्रित रखने के लिए। करंट ले जाने वाले तार के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र को मापा जाने वाला चुंबक को डिफ्लेक्ट करता है।

चूंकि वर्तमान माप में अमीटर शंट (इलेक्ट्रिकल) #use का बहुत कम प्रतिरोध होता है, इसलिए गलती से वोल्टेज स्रोत के साथ समानांतर में अमीटर को वायरिंग एक शार्ट परिपथ का कारण होगा, सबसे अच्छा फ्यूज उड़ाने, संभवतः उपकरण और वायरिंग को नुकसान पहुंचाना, और एक को उजागर करना, और एक को उजागर करना चोट के लिए पर्यवेक्षक।

एसी परिपथ में, एक वर्तमान ट्रांसफार्मर एक विद्युत कंडक्टर के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र को एक छोटे एसी वर्तमान में परिवर्तित करता है, आमतौर पर या तो 1 A या 5 A पूर्ण रेटेड वर्तमान में, जिसे आसानी से एक मीटर द्वारा पढ़ा जा सकता है।इसी तरह से, हॉल प्रभाव मैग्नेटिक फील्ड सेंसर का उपयोग करके सटीक एसी/डीसी नॉन-कॉन्टैक्ट अमीटर का निर्माण किया गया है।एक पोर्टेबल हैंड-आयोजित क्लैंप मापी | क्लैंप-ऑन अमीटर औद्योगिक और वाणिज्यिक विद्युत उपकरणों के रखरखाव के लिए एक सामान्य उपकरण है, जो वर्तमान को मापने के लिए अस्थायी रूप से एक तार पर क्लिप किया जाता है।कुछ हाल के प्रकारों में चुंबकीय रूप से नरम जांच की एक समानांतर जोड़ी होती है जो कंडक्टर के दोनों ओर रखी जाती है।

यह भी देखें

• क्लैंप मापी
• विद्युत माप में सटीकता का वर्ग
• विद्युत परिपथ
• विद्युत माप
• इलेक्ट्रानिक्स
• इलेक्ट्रॉनिक्स विषयों की सूची
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• Rheoscope
• वोल्टमीटर

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• उपकरण को मापना
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• प्रत्यावर्ती धारा
• एकदिश धारा
• वर्गमूल औसत का वर्ग
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• लघुगणक मापक
• विद्युत -माप

बाहरी संबंध

• DC Metering Circuits chapter from Lessons In Electric Circuits Vol 1 DC free ebook and Lessons In Electric Circuits series.