Üye Girişi
Bir elektrik devresinin verimli ve güvenli biçimde çalışıp çalışmadığının kontrolü mutlaka yapılmalıdır. Bu kontrolün yapılabilmesi için elektrik akımının ölçülmesi gerekir ve ölçüm işleminin yapıldığı cihaz da ampermetre adını taşır. Ampermetre elektrik akımının şiddetini ölçen bir cihazdır. Devreden geçen elektron miktarını amper cinsinden ölçer ve bu sayede elektrik devresinin güvenliğine dair önemli bilgiler edinmeyi sağlar. Ampermetrenin özellikle elektrik tesisatlarında, elektrik mühendisliği alanında ve teknik servis hizmetleri kapsamında sıklıkla kullanıldığını söyleyebiliriz.
Ampermetre, elektrik devrelerinde akımın ne kadar güçlü olduğunu sadece tek bir ölçüm ile gösterebilir. Özellikle yeni nesil teknolojilerle geliştirilen cihazların çok daha pratik bir kullanım imkanı sunduğunu söyleyebiliriz. Elektrik sisteminin çalışma performansını doğrudan etkileyen elektron akışının bilinmesi, fazla akım gibi riskli durumların tespit edilmesini de kolaylaştırır. Ampermetre çeşitleri devreye seri olarak bağlanır. Akımının tamamının cihaz içinden geçmesi gerektiği için bu bağlanma şekli tercih edilmelidir. Akımının yönünü ve büyüklüğünü doğrudan ölçme şansı sunan seri bağlamanın hatasız şekilde yapılması önemlidir.
Kullanım alanına ve ölçüm yöntemine göre ampermetre çeşitleri birkaç farklı türe ayrılır ve bu türlerden her birinin çalışma prensibinde basit farklılıklar bulunur. Ancak amaçları aynıdır. Yaygın kullanılan ampermetre çeşitleri şöyledir:
1. Analog Ampermetre
Analog ampermetreler bir iğne ve skala üzerinden ölçüm gerçekleştirir. Analog ampermetrelerin iç yapısında bobin sistemi bulunur ve bu bobin hareketli bir yapıya sahiptir. Gerilimin bobinden geçmesi durumunda manyetik alan oluşur ve manyetik alan iğnenin hareket etmesini sağlar. İğnenin geldiği konum akım değerini gösterir. Analog ampermetrelerin en önemli avantajı akım değişimlerinin gözlenmesine olanak tanımasıdır.
2. Dijital Ampermetre
Dijital ampermetreler ise çok daha yaygın bir şekilde kullanılır. Akım değeri dijital ekran üzerinde sayısal olarak gösterilir ve dijital modeller son derece hassas bir ölçüm yapılmasına imkan tanıyan cihazlardır. Mikro işlemci tabanlı olarak üretilen dijital ampermetre çeşitleri endüstriyel tesislerde, laboratuvar ortamlarında ve elektronik devrelerin hassas olması durumunda kullanılır.
3. Klemp Ampermetre
Klemp ampermetreler, elektrik sistemine kelepçe şeklinde takılan ve bu yöntemle kullanılan modellerdir. Akımın oluşturduğu manyetik alanı algılayan bu ürünler devreyi kesmeden akım ölçümü yapabilmeye imkan tanır. Bu özelliği sayesinde yüksek gerilim hatlarında sıklıkla kullanılan modellerdir.
Ampermetrelerin nasıl kullanıldığı hangi türünü tercih edildiğine bağlı olarak değişkenlik gösterir. Doğru şekilde ölçüm yapılabilmesi için bazı kritik unsurlara dikkat edilmesi gerekir. Kullanılan cihazın ölçüm aralığının devredeki akım miktarına uygun olması da önem taşır. Genel olarak ampermetre kullanımına dair şu bilgileri aktarabiliriz:
Devre Hazırlığı
İlk olarak ölçümü yapılacak devrenin enerjiden kesilmesi gerekir. Hem güvenliğin sağlanması hem de bağlantıların doğru şekilde yapılması için enerjinin kesilmesi kritik bir noktadır.
Bağlantının Yapılması
Ampermetre, akımı doğrudan ölçtüğü için devreye seri olarak bağlanmalıdır. Eğer paralel bağlantı yapılırsa ölçümün doğru biçimde yapılması mümkün olmaz ve ampermetre zarar görebilir.
Kutupların Belirlenmesi
Cihazın + ve - kutup uçları doğru şekilde bağlanmalıdır.
Ölçüm Aralığı Seçimi
Eğer cihaz çok kademeli bir ampermetreyse, önce en yüksek ölçüm aralığı seçilmelidir. Sonrasında ise daha düşük kademelere geçilerek ölçüme devam edilebilir.
Enerji Verme ve Ölçüm İşlemi
Bağlantı kontrol edildikten sonra devreye enerji verilir. Ölçüm bu şekilde gerçekleştirilir.
Ampermetrenin çalışma prensibi genel olarak elektrik akımının oluşturduğu manyetik alanın ölçülmesine dayanır ve iletkenden geçen akım, çevresinde manyetik alan meydana getirir. Cihaz içinde yer alan hareketli bobin manyetik alandan etkilenir ve sensör tarafından algılanarak ölçümün gerçekleşmesi sağlanır.
Elbette analog ampermetrelerin çalışma prensibi farklıdır. Bu ampermetrelerde söz konusu etkileşim mekanik bir harekete dönüşür. Dijital modellerde ise sensörler devreye girer ve bu sensörler sinyali elektriksel veriye dönüştürür. Dijital modellerde ölçüm sonucunun sayısal verilerle gösterilmesi bu çalışma prensibine dayalıdır. Bu arada cihazların iç direncinin düşük olduğunu bilmeyenler için aktaralım. Dolayısıyla gerilimin ölçülmesi sırasında devrenin genel direnci değişmez ya da devrenin çalışma koşullarında herhangi bir değişim meydana gelmez. Ölçümün doğruluk payının yüksek olması direnci düşük tutulmasından kaynaklanır.
Ampermetre ile doğru ölçümler yapılabilmesi için bazı kritik noktaların üzerinde titizlikle durulmalıdır. Yapılabilecek basit hatalar ciddi sonuçlara yol açabilir ve bu nedenle nelere dikkat edilmesi gerektiği konusuna hemen göz atmanızı tavsiye ederiz.
Ampermetre ve voltmetre çeşitleri çoğunlukla birlikte kullanılır ve bu nedenle aynı işleve sahip oldukları düşünülür. Oysa bu iki cihaz farklı ölçümleri gerçekleştiren ve çalışma prensipleri de farklı olan cihazlardır. Voltmetre çeşitleri 2 nokta arasındaki gerilim farkını ölçerken ampermetre çeşitleri ise akımı ölçme özelliğine sahiptir. Bununla birlikte bu cihazların bağlantı şekillerinin de farklı olduğunu belirtmeliyiz. Voltmetre çeşitleri paralel bağlantı gerektirirken ampermetre seri bağlantı gerektirir. Voltmetrelerin iç direnci yüksekken ampermetrelerin iç direnci düşüktür. İç direnç bakımından da bu cihazlar farklı özellik sergilerler. Bu farklar cihazların devreye olan etkisinde de belirleyici olur. Sonuç olarak bir arada kullanılması yaygın olarak tercih edilen bir yöntem olsa da bu 2 cihazın aynı ölçümü yaptığını söyleyemeyiz.
Bildiğiniz gibi ölçüm cihazlarında doğru sonuçları elde edebilmek için belirli periyotlarla cihazların kalibrasyonunun yapılması gerekir. Ampermetreler de düzenli aralıklarla kalibre edilmesi gereken ölçüm cihazlarının başında gelir. Tüm ölçüm cihazlarında olduğu gibi ampermetrelerde de zamanla iç direnç değişimi meydana gelebilir. Sıcaklık farkından elektronik aksamın yıpranmasına kadar pek çok nedene bağlı olarak bu değişimler oluşabilir. Bu unsurlar da ölçüm cihazlarının kalibrasyona ihtiyaç duymasını beraberinde getirir.
Kalibrasyon, cihazın ölçtüğü değerin gerçek değer ile uyumlu olmasını sağlar. Dolayısıyla rutin periyotlarla kalibrasyonu yapılmış olan cihazların ölçüm sonuçları güvenilir olurken kalibrasyonu ihmal edilen cihazların ölçüm sonuçlarına maalesef güvenilemez. Özellikle sanayi tesislerinde kullanılan ampermetrelerin kalibrasyonunun yapılması çok daha fazla önem taşır.
