ඇමීටරය
ඇමීටරය (ඇම්පියර් මීටරය සිට) යනු ධාරාව මැනීම සඳහා භාවිතා කරන මිනුම් උපකරණය වේ. විදුලි ධාරාවව ඇම්පියර් (A) ඒකකයෙන් මනිනු ලැබේ. කුඩා ධාරා මැනීම සඳහා එය මිලිඇම්පියර් හෝ මයික්‍රෝඇම්පියර් පරාසය තුළ පිළිවෙලින් මිලිඇමීටරය හෝ මයික්‍රෝඇමීටරය ලෙස නම් කර ඇත. මුල් කාලයේ භාවිතා කර ඇමීටර පෘථිවි චුම්භක ක්ෂේත්රය මත රඳා පවතින පරීක්ෂණාගාර උපකරණ වූහ. 19 වන සියවසේ අගභාගය වන විට, මෙම උපකරණ ඕනෑම තත්ත්වයකට ගැලපෙන ලෙස සහ විදුලි බල පද්ධතිවල නිවැරදි මිනුම් ලබා ගතහැකි පරිදි නිර්මාණය කරන ලදී.
ඉතිහාසය සංස්කරණය
විදුලි ධාරාවක්, චුම්බක ක්ෂේත්ර හා භෞතික බලවේග අතර සම්බන්ධතාවය පළමුව හාන්ස් ක්රිස්ටියන් 1820 දී සදහහන් කරන ලදී. ඔහු ධාරාවක් ගලන කම්බියක් අසලට මාලිමා යන්ත්රයක් ගෙන ආ විට එහි දර්ශකය උතුරු යොමුවේ සිට පරාවර්තනයකට ලක්වන බව නිරීක්ෂණය කරන ලදී. සීකන ගැල්වනෝමීටරය මෙම ආචරණය භාවිතයෙන් ධාරා මැනීම සඳහා භාවිතා කරන ලදී. මෙය, මෙම උපකරණය පෘථිවි ක්ෂේත්රය සමග සන්ධානගතව විට පමණක් භාවිතා කළ හැකි ය. උපකරණයේ සංවේදීතා බලපෑම වැඩි කිරීමට අතිරේක කම්බි මාරුවෙන් මාරුවට භාවිතා කරමින් වැඩි කරන ලදී. මෙය "ගුණකයන්හි" ලෙස හඳුන්වයි..[1]
වර්ග සංස්කරණය
සල දගර සංස්කරණය
මෙම ද’ ආර්සන්වල් ගැල්වනෝමීටරය සල දගර ඇමීටරය වේ. එය ස්ථිර චුම්බක වල චුම්භක ක්ෂේත්රයේ තබා දඟර තුළින් ධාරාව වන දඟර ගමන් කිරීමට මගින් එහි චුම්බක අපගමනය භාවිතා කරයි. මෙම උපකරණය නූතන ආකෘතිය එඩ්වඩ් වොට්සන් විසින් වැඩිදියුණු කරන ලදී. ඒ සදහා බලයක් නැවත ගබඩා කර හැකි ලෙස සර්පිලාකාර දගර දෙකක් භාවිතා කරයි ලදී. යකඩ හරය හා ස්ථිර චුම්භකයකය අතර ඇති ඒකාකාර වායු අවකාශය ආතර ධාරාවට රේඛීය සමානුපාතික ලෙස ක්‍රියාත්මකවන ලෙස නිර්මාණය කර ඇත. මෙම මීටරයට ඒකාකාර පරිමාණයක් ඇත. මූලික මීටරයේ පූර්ණ පරිමාණ උත්ක්‍රමණය මයික්‍රෝඇම්පියර් 25 ක් පමණ සිට මිලිඇම්පියර් 10 ධාරා පරාසයක තිබේ.
චුම්භක ක්ෂේත්රය ධ්රැවිත නිසා, ඇමීටරයේ දර්ශකය ධාරාව ගලන දිශාවට ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට ක්‍රියාත්මක වේ. සරල ධාරා ඇමීටරය එය සම්බන්ධ කර ඇති ආකාරයට සංවේදීය. බොහෝ ඇමීටර වල ධන අග්‍රය සලකුණු කර ඇත. නමුත් සමහර මැද ශූන්ය යාන්ත්රණය ඇති අතර එහි ධාරාව දෙදිදිශාවටම මැනීම් කළ හැක. සල දඟර ඇමීටරය ප්‍රත්‍යාවරත ධාරා සඳහා ඒ තුළින් ගලන ධාරාවේ සාමාන්‍ය අගය (මධ්‍යනය) දක්වයි. මේ හේතුව නිසා සල-දඟර ඇමීටර් සරල ධාරා සඳහා ඍජුවම පමණක් භාවිතා කළ හැකි අතර ප්‍රත්‍යාවරත ධාරා සදහා එසේ නොහැකිය. මෙම වර්ගයේ ඇමීටරයේ ක්‍රියාකාරිත්වය, වෝල්ට්මීටරය හා ඕම්මීටරය යන දෙකම සඳහා බොහෝ දුරට සමාන වේ.
චාලක චුම්භක සංස්කරණය
ගමන් චුම්භකයක් මෙම ඇමීටරය තුල සවිකර ඇති අතර, මෙහි ක්‍රියාකාරීත්වයට සමානය. මෙහි දගරය ස්ථිර ලෙස සවිකර ඇති අතර කටුව චාලක චුම්බකය සමග සවිකර ඇත. සල දඟර උපකරණයට වඩා විශාල ධාරා මෙම උපකරණය මගීන් මැනිය හැකිය. බොහෝ විට ධාරා දස කිහිපයකට දඟර ඝනැති වයර් කළ හැකි සහ ධාරාව hairsprings විසින් සිදු කළ යුතු නැති නිසා ය. ඇත්ත වශයෙන්ම, මේ වර්ගයේ සමහර Ammeters hairsprings සියල්ල, ඒ වෙනුවට ප්රතිස්ථාපන බලයක් ලබා දීමට ස්ථාවර ස්ථිර චුම්බක භාවිතා නැහැ.
විද්‍යුත්ගතික සංස්කරණය
ස්ථිර චුම්බක ද’ ඇවසෝල් චලන වෙනුවට විද්‍යුත්ගතික චලන භාවිතා කර හැකීය. මෙම උපකරණය ප්රත්යාවර්ත හා සෘජු ධාරා දෙකටම ප්‍රතිචාර දක්වන අතර සරල ධාරා සඳහා සත්‍ය ආර්.එම්.එස් පෙන්නුම් කළ හැකිය. මෙම උපකරණය සඳහා විකල්ප භාවිතා කිරීම සඳහා වොට්මානය බලන්න.
චාලක යකඩ සංස්කරණය
චාලක යකඩ ඇමීටරය ස්ථාවර දඟර වල විද්යුත් චුම්බක බල ඇති වූ විට අමීටරයේ ඇති කුඩා යකඩ කැබැල්ලක් භාවිතා කර ක්‍රියාත්මක වේ. 1884 දී චලනය වන යකඩ ඇමීටර් නිර්මාණය කරන ලද්දේ ඔස්ට්රියානු ඉංජිනේරු ෆෙඩ්රික් ඩ්‍රේක්ස්ලර් විසිනි. මෙම වර්ගයේ ඇමීටර් සෘජු හා ප්රත්යාවර්ත ධාරා (සෘජු ධාරා මත පමණක් වැඩ කරන සල-දඟර ඇමීටරය ක්‍රියා කාරීත්වයට විරුද්ධ ලෙස) යන දෙකටම ප්‍රතිතිචාර දක්වයි. යකඩ කොටස චාලක දඟරය සමග සහ දර්ශකය සමග ද ස්ථාවර කොටස තබ දගරය සමග සමන්විත වේ. ප්රත්යාවර්ත හෝ ඍජු ධාරාව දඟර තුළින් ගලා යන විට චුම්බක ක්ෂේත්රයක් ප්‍රේරණය වී දර්ශකය සහිත දගරය භමය වන අතර හෙලික්සීය දුන්න ප්‍රති විරුද්ධ බලයක් දී එය පාලනය කරයි. මෙම ඇමීටර වර්ගයේ උත්ක්‍රමණය ධාරාවේ වර්ගයට අනුලෝමව සමානුපාතික වේ. මෙහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, එවැනි මීටර් සාමාන්යයෙන් රේඛීය නොවන පරිමාණ ඇති නමුත් යකඩ කොටස් සාමාන්යයෙන් පරිමාණ තරමක් එහි පරාසය පුරා අති අතර එය නියම අකාරයකට හැඩය වෙනස් කර ඇත. මෙම උපකරණය ගමන් ඕනෑම ඒසී ධාරා සදහා තරංග හැඩයේ ආර්.එම්.එස් අගය දක්වයි. චාලක යකඩ ඇමීටර පොදුවේ කාර්මාන්ත වල දී ප්‍රත්යාවර්තක ධාරා සංඛ්යාතය මැනීම සඳහා භාවිතා කරනු ලැබේ.
උණුසුම් වයර සංස්කරණය
මෙම වරගය් ධාරාව එහි වයරය හරහා යන විට එය තාපයට අනුව විස්තාරණය වේ. මෙම උපකරණයේ ප්‍රතිචාර දක්වන කාලය හා නිරවද්‍යතාවය අඩුය. රේඩියෝ තරංග සංඛ්යාත ධාරා මැනීමට යොදා ගනී.
ඩිජිටල් සංස්කරණය
මෙම ඇනෙලොග් ඇමීටරය බොහොමයක් ව්යුත්පන්න මීටර් සඳහා පදනම වේ. ඩිජිටල් මීටරයේ මූලික යාන්ත්රණය ඩිජිටල් වෝල්ට් මීටරයේ යාන්ත්රණයක් වන අතර, වෙනත් මීටර් වර්ග මේ වටා ඉදි කොට ඇත.
ඩිජිටල් ඇමීටරය සමානුපාතික ක්රමයෙන් ශන්ට් ප්‍රතිරෝධයක් භාවිතා කර වෝල්ටීයතා නිෂ්පාදනය කකරයි. මෙම වෝල්ටීයතාව පසුව ඩිජිටල් වෝල්ට් මීටරයෙන් ඇනලොග් සිට ඩිජිටල් පරිවර්තකයක් ආදරයෙන් (ඒ.ඩි .සී.) මනිනු ලැබේ එවැනි උපකරණ බොහෝ විට සයින් තරංග සඳහා පමණක් එම ආර්.එම්.එස් අගය පෙන්නුම් කිරීම සඳහා ක්‍රමාංකනය කර ඇති නමුත් සැලසුම් බොහෝමයක් ආකාර සාධකය සීමාවන් තුළ සැබෑ ආර්.එම්.එස් අගය දක්වයි.
අනුකලන සංස්කරණය
ඒකාබද්ධ ලෙස සකස් කරන ලද උපකරණ අනුකලන අමිටර ලෙස හැදින්වේ. මෙම අමිටරවල ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ධාරාව හා කාල නිෂ්පාදන ලබා දීම, කාලයත් විද්යුත් ආරෝපණ හුවමාරුවත් අනුලෝමව සමානුපාතික වේ. මෙය ශක්තිය නිපදවීම සඳහා (ශක්තිය ලබා ගැනීමට ආරෝපණය වෝල්ටීයතාවයෙන් ගුණ කළ යුතුය) හෝ බැටරි හෝ ධාරිතාව ඇස්තෙම්න්තු කිරීමට සඳහා භාවිතා කළ හැක.
පිකෝමීටර සංස්කරණය
පිකෝඇමීටර හෝ පිකෝ ඇමීටර භාවිතයෙන් ඉතා අඩු විදුලි ධාරාවක් මැනිය හැකිය. පිකෝඅමිටර සංවේදී මිනුම් ලබා ගැනීම සඳහා භාවිතා වේ.
බොහෝ පිකෝඇමීටර "අථත්ය කෙටි" තාක්ෂණය භාවිතා කිරීමට සහ මිනුම් බහු දශක ආවරණය කිරීම සඳහා මාරු කළ යුතු බව විවිධ මිනුම් ක්‍රම කිහිපයක් තියෙනවා. වෙනත් නවීන පිකෝඇමීටර ලඝු-සටහන සම්පීඩන හා පරාසය තුළ දත්ත මාරුව හා ඒ ආශ්රිත වෝල්ටීයතා නැති බවින් "ධාරා අඩුකරන" ක්‍රමය භාවිතා කරයි. විශේෂ සැලසුම් සහ භාවිතය සලකා බැලීම් කාන්දු ධාරා වැනි විශේෂ පරිවාරක පලවා හරින පලිහක් ලෙස මිනුම් අවම කිරීම පිණිස නිරීක්ෂණය කළ යුතුය. ට්‍රියක්සිල් කේබල් බොහෝ විට පරීක්ෂණයක් සම්බන්ධතා සඳහා භාවිතා කරනු ඇත.
යෙදීම් සංස්කරණය
ඇමීටර මැනිය යුතු ධාරා ගමන් කරන (කුඩා භාගික ධාරා සඳහා) පරිපත සමග ශ්රේණිගත සම්බන්ධ කරයි. නැතහොත් ධාරාවන් එහි ශන්ට් ප්රතිරෝධය හෝ ඇමීටරය හරහා ගාලා යයි. ඇමීටරයේ අභ්‍යන්තර ප්රතිරෝධය ඉතා අඩු වන බැවින් ඇමීටර වෝල්ටීයතා ප්‍රභවයක් හරහා සෘජුවම සම්බන්ධ කර නො ගත යුතු ය. ඇමීටර නිපදවා ඇත්තේ බෙහෙවින් අඩු විභව අන්තර සදහා වන අතර එහි අග්‍ර හරහා අඩු වෝල්ටීයතා අන්තරයක් සඳහා නිර්මාණය කර ඇත. මෙම ඇමීටර විසින් නිෂ්පාදනය කරනු ලබන හානි වන අමතර පරිපථ ගණන එහි “ භාරය“ ලෙස හැඳින්වේ.
සාමාන්‍ය වොට්සන් වර්ගයේ ඇමීටර් වල දුන්න සහ ප්‍රයෝගික දගරයට සීමිට ධාරා පමණක් ගෙනයා හැකි නිසා මැනිය හැක්කේ මිලිඇම්පියර් ධාරා පමණයි. විශාල ධාරා මැනීම සඳහා ශන්ට් ප්‍රතිරෝධයක් ඇමීටරයට සමාන්තර ගතව සවිකර යුතුය. ප්රතිරෝධය භාගික වශයෙන් මිලිඕම් පරාසයක වන පූර්ණ සංඛ්යාවක විය යුතුය
බහු-පරාසය ඇමීටර සඳහා ශන්ට් ප්‍රතිරෝධ ගණනාවක් එකට සම්බන්ධ කිරීමෙන් යොදා ගත හැකිය.
50mV පූර්ණ පරිමාණ වෝල්ටීයතා පරාසයක් mA, 100 mA, සහ ධාරා සදහා අපේක්ෂිත ප්රතිරෝධය අගයන් පිළිවෙලට R1 = 4.5 ඕම්, R2= 0.45 ඕම්, R3 = 0.05 ඕම් වේ. චාලක ප්රතිරෝධය ඕම් 1000 නම් උදාහරණයක් ලෙස, R1 ඕම් 4.525 සකස් කළ යුතු ය.
ස්විච ශන්ට් කලාතුරකින් 10A ධාරා සදහා භාවිතා කරනු ලැබේ.
මැද ශූන්ය ඇමීටරය මගින් දෙදිශාවටම ගමන් කරන ධාරා මැනිය හැකිය. මෙම ඇමීටර කෝෂ ශ්‍රේණි සදහා පොදුවේ භාවිතා වේ. මෝටර් රථ හා ට්රක් රථ ඉහළ ධාරා පරීක්ෂා කිරීමට විශේෂ මැද බින්දු වර්ගයේ ඇමීටර භාවිතා කරන අතර එහි චුම්භකයක තීරුවක් ඇති අතර එය දර්ශකය ධාරාවක් නොමැතිව ස්ථාවර මද්‍යයේ තබා ගැනීමට උපකාරවේ.
මෙහි ශන්ට් ප්‍රතිරෝධයේ ඉතා අඩු ප්‍රතිරෝධයක් ඇති බැවින්, වැරදීමකින් වෝල්ටීයතා ප්‍රභවයක් සමඟ සමාන්තර ගතව සම්බන්ද කරහොත් සමහරවිට උපකරණ සහ රැහැන් වලට හානි සිදූවන අතර පිපිරීමක් සිදුවී නිරීක්ෂකයාට හානි සිදුවීමට ද හේතු වේ
සරල ධාරා පරිපථ වල දී ධාරා පරිනාමක මගින් සන්නායකයක් වටා යන සාමාන්යයෙන් 1 A හෝ 5 A වන පහසුවෙන් කියවිය හැකි පූර්ණ ශ්රේණිගත ධාරා චුම්බක ක්ෂේත්ර බවට පරිවර්තනය කරයි. අතේ ගෙන යා හැකි ඇමීටර් ධාරාව මැනීම සඳහා කර්මාන්ත හා වාණිජ විදුලි උපකරණ නඩත්තු කිරීම සඳහා පොදු මෙවලමකි.
මේවාද බලන්න සංස්කරණය
මූලාශ්‍ර සංස්කරණය
- ↑ L. A. Geddes, Looking back: how measuring electric current has improved through the ages, IEEE Potentials, Feb/Mar 1996, pages 40-42