10.5: Vyombo vya Kupima Umeme
- Page ID
- 175643
Mwishoni mwa sehemu hiyo, utaweza:
- Eleza jinsi ya kuunganisha voltmeter katika mzunguko ili kupima voltage
- Eleza jinsi ya kuunganisha ammeter katika mzunguko ili kupima sasa
- Eleza matumizi ya ohmmeter
Sheria ya Ohm na njia ya Kirchhoff ni muhimu kuchambua na kubuni nyaya za umeme, kukupa voltages kote, sasa kupitia, na upinzani wa vipengele vinavyotunga mzunguko. Kupima vigezo hivi vinahitaji vyombo, na vyombo hivi vinaelezwa katika sehemu hii.
DC Voltmeters na Ammeters
Wakati voltmeter s kipimo voltage, ammeter s kipimo sasa. Baadhi ya mita katika dashibodi za magari, kamera za digital, simu za mkononi, na amplifiers ya tuner ni kweli voltmeters au ammeters (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Ujenzi wa ndani wa mita rahisi zaidi na jinsi wanavyounganishwa na mfumo wanaofuatilia hutoa ufahamu zaidi katika matumizi ya uhusiano wa mfululizo na sambamba.

Kupima Sasa na Ammeter
Ili kupima sasa kupitia kifaa au sehemu, ammeter imewekwa katika mfululizo na kifaa au sehemu. Uunganisho wa mfululizo hutumiwa kwa sababu vitu katika mfululizo vina sasa sawa vinavyopitia. (Angalia Mchoro\(\PageIndex{2}\), ambapo ammeter inawakilishwa na ishara A.)

Ammeters wanahitaji kuwa na upinzani mdogo sana, sehemu ya milioni. Ikiwa upinzani sio duni, kuweka ammeter katika mzunguko ingebadilisha upinzani sawa wa mzunguko na kurekebisha sasa inayohesabiwa. Kwa kuwa sasa katika mzunguko husafiri kupitia mita, ammeters kawaida huwa na fuse kulinda mita kutokana na uharibifu kutoka kwa mikondo ambayo ni ya juu sana.
Kupima Voltage na Voltmeter
Voltmeter imeunganishwa kwa sambamba na kifaa chochote kinachopima. Uunganisho sambamba hutumiwa kwa sababu vitu vilivyo na uzoefu sawa tofauti. (Angalia Mchoro\(\PageIndex{3}\), ambapo voltmeter inawakilishwa na ishara V.)

Kwa kuwa voltmeters zinaunganishwa kwa sambamba, voltmeter lazima iwe na upinzani mkubwa sana. Voltmeters ya Digital kubadilisha voltage ya analog katika thamani ya digital ili kuonyesha kwenye kusoma kwa digital (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)). Vipimo vya gharama nafuu vina kupinga kwa utaratibu wa\(R_M = 10 \, M\Omega\), wakati voltmeters ya juu ya usahihi ina kupinga kwa utaratibu wa\(R_M = 10 \, G\Omega\). Thamani ya upinzani inaweza kutofautiana, kulingana na kiwango gani kinachotumiwa kwenye mita.

Mita za Analog na Digital
Unaweza kukutana na aina mbili za mita katika maabara ya fizikia: Analog na digital. Neno 'Analog' linamaanisha ishara au taarifa inayowakilishwa na wingi wa kimwili unaoendelea kutofautiana, kama vile voltage au sasa. Mita ya analog inatumia galvanometer, ambayo kimsingi ni coil ya waya yenye upinzani mdogo, katika uwanja wa magnetic, na pointer iliyounganishwa ambayo inaonyesha kiwango. Sasa inapita kupitia coil, na kusababisha coil kugeuka. Kutumia galvanometer kama ammeter, upinzani mdogo huwekwa sawa na coil. Kwa voltmeter, upinzani mkubwa huwekwa katika mfululizo na coil. Mita ya digital hutumia sehemu inayoitwa kubadilisha fedha ya analog-to-digital (A hadi D) na inaonyesha sasa au voltage kama mfululizo wa tarakimu 0 na 1, ambazo hutumiwa kuendesha maonyesho ya digital. Mita nyingi za analog zimebadilishwa na mita za digital.
Mita za digital zinaweza kuchunguza mikondo ndogo kuliko mita za analog zinazoajiri galvanometers. Hii inaelezeaje uwezo wao wa kupima voltage na sasa kwa usahihi zaidi kuliko mita za analog?
Kwa kuwa mita za digital zinahitaji chini ya sasa kuliko mita za analog, zinabadilisha mzunguko chini ya mita za analog. Upinzani wao kama voltmeter inaweza kuwa kubwa zaidi kuliko mita ya analog, na upinzani wao kama ammeter inaweza kuwa mbali chini ya mita ya analog. Shauriana Kielelezo