Ölçü aletinin ampermetre olarak kullanılması

advertisement
İçindekiler




















1Elektrik devrelerinde kullanılan ölçü aletleri
2Count
3Çözünürlük
4Doğruluk
5Sağlamlık
6Güvenlik
7Kalibrasyon
8Ölçü aletinin ampermetre olarak kullanılması
9Ölçü aletinin voltmetre olarak kullanılması
10Ölçü aletinin ohmmetre olarak kullanılması
11Ölçü aletinin diğer görevleri
12Duyarlılık sınıfı
13Ayrıca bakınız
14Kaynakça
15Dış bağlantılar
16ölçü aletinin foksiyonlatı
17gerilim ölçme
18akım ölçme
19direnç değeri okuma
20Kapasitör değeri okuma
Ölçü aleti (elektrik)
Vikipedi, özgür ansiklopedi
Ölçü aleti veya Multimetre, eğitim ve bilimde çeşitli nicelikleri (büyüklük, quantity) ölçmek için
kullanılan alet ve araçlara ölçü aleti denilir.
Ölçü aleti örnekleri evde duvar saati ve termometre, okulda cetvel ve iletki, tıpta tansiyon aleti, iş
yerinde bakkal terazisi, terzi mezürü ve duvarcı çekülü, taşıt aracında da hız göstergesidir.
Bilimde ise sıvıların asit baz oranını ölçen pH metrelerden, radyoaktif bozunum ölçen Geiger
sayacına kadar yüzlerce örnek sayılabilir. Ama burada sadece elektrik ve elektronik devrelerinde
kullanılan ölçü aletlerinden bahsedilecektir.
Elektrik devrelerinde kullanılan ölçü aletleri
Multimetre (sayısal)
Elektrik devrelerinde kullanılan ölçü aletlerii bir ekranda dalga şekli gösteren ya da sayısal değer
gösteren ölçü aletleri olarak sınıflandırılabilir. Dalga şekli gösteren ölçü
aletlerine osiloskop denilir. Osilaskopların (filtre karakteristiği vb. için geliştirilmiş) özel türleri de
vardır. Sayısal değer gösteren geleneksel ölçü aletleri ise bir skala ve bu skala üzerinde hareket
eden ibreden oluşur. Bu tür ölçü aletlerine analog ölçü aleti denilir. Analog ölçü aletleri ibreyi
çalıştıran mekanizmaya bağlı olarak, döner demirli, döner mıknatıslı, elektrostatik, elektrodinamik
gibi adlarla bilinir. Ancak günümüzde analog ölçü aletleri yerlerini sayısal ölçü aletlerine
bırakmışlardır. Sayısal ölçü aletlerinde değerler bir LED ekranda gösterilmektedir...
Multimetre, (Avometre), akım (Amper), gerilim (Volt),direnç (Ohm) ve kısa devre ölçebilen bir
elektronik alet. Avometre sözcüğü, Amper, Volt ve Ohm kelimelerinin baş harflerinden
yararlanılarak oluşturulmuştur. Avometreler, elektrik ve elektronik sektöründe kullanılırlar, analog
ve dijital olarak imal edilirler. Üzerindeki komutatörle istenilen ölçme değeri seçilip ölçme yapılır.
Günümüzde avometreler oldukça gelişmiş ve birçok yeni özellik eklenmiştir. Standart
parametreler olan akım gerilim ve direnç dışında, frekans, sıcaklık, kapasitans, duty cycle,
buzzer, hfe, ve birçok parametrenin daha ölçümünü yapabilmektedir. Günümüzde pek çok firma
multimetre üretimi yapmaktadır ve sektörde yoğun rekabet oluşmaktadır. Agilent, Fluke,
Gossenmetrawatt, Hioki, Meterman, Kyoritsu, HT Italia, Brymen, Lutron, Sew, Simpson, BK
Precision, Yokogawa, Extech, Amprobe, Chauvin Arnoux, Keithley, TTI, National Instruments,
Tektronix, Lutron, Cırcutor gibi firmalar Multimetre üretimi yapan firmaların başlıcalarıdır.
Count
Temelde bir multimetrenin ekran yeteneğini ifade eder. Örneğin 6.000 count olan bir multimetre
ile 50.000 Count olan multimetreyi karşılaştıralım. Count bir multimetrenin ekranda yazabileceği
en büyük rakamı ifade eder. Bu rakam ne kadar yüksek olur ise ölçüm yapılan değer o denli
hassas gösterilir. Örneğin 6.000 Count olan bir multimetre ile 500 volt ölçtüğümüzde ekranda
500.0 V görürüz. Yani noktadan sonra bir hane görebiliriz.
50.000 Count bir multimetre ile aynı ölçümü yaptığımızda ise ekranda 50.00 V Görürüz. Yani
noktadan sonra iki basamak görebiliriz. Bu bize on kat daha hassas bir ölçüm imkanı verir. Birinci
cihazda 0,1 Volt çözünürlük verilirken ikinci cihazda 0,01 Volt özünürlük verilir. Ölçüm doğruluğu
da çözünürlükle dorudan ilintilidir. Pek çok üretici multimetrenin ölçüm doğruluğunu şu şekilde
belirtir %2+5 Bu ifade şu anlama gelmektedir. Toplam hata ölçülen değerin %2 si ve
çözünürlüğün 5 katının toplamı ile bulunur. Bu hesaplama yönteminden de anlaşılacağı üzere,
Çözünürlük nekadar düşük ise ölçüm hatası okadar büyük olacaktır. Çözünürlük nekadar yüksek
ise ölçüm hatası o kadar düşük olacaktır ve daha doğru bir ölçüm yapılacaktır.
Çözünürlük
Count konusunda da açıklandığı gibi çözünürlük bir multimetrenin yapabildiği en hassas ölçüm
değerini ifade eder. Pek çok kullanıcı bu konuda şu hataya düşer. Kullanıcı büyük değerler
ölçmektedir ve küçük değerleri de gösterebilen bir multimetreye ihtiyacı olmadığını düşünür.
Örneğin Çoğunlukla 380 V, 220V, 500V gibi değerler ölçen bir kullanıcı cihazının 1mV ya da
0,1mV hassasiyete sahip olmasını önemsemez. Bu değer ölçtüğü değerler içinde dikkate
alınmayacak seviyededir. Oysaki yukarıda hata hesaplama bölümünde de anlattığımız gibi
burada önemli olan cihazın ne kadar hassas ölçüm yaptığının yanı sıra ne kadar doğru ölçüm
yaptığıdır. Çözünürlük ölçüm doğruluğunu doğrudan etkileyen bir parametre olduğu için 1mV
çözünürlüğe sahip bir cihaz ile 0,1mV ölçüm doğruluğuna sahip iki cihaz arasında 10 kat hatalı
ölçüm farkı oluşabilir ve bu durum da yaptığınız ölçümlerin tamamının hatalı oluşuna sebep
verebilir.
Doğruluk
Doğruluk bir cihazın ekranda gösterdiği değerin gerçeğe ne kadar yakın olduğunu ifade eder.
Günümüzde belirli standartlar gereğince ölçü aletinin doğruluğu Kalibrasyon Sertifikası ile
belgelendirilmektedir. Bu Konu kalibrasyon başlığı altında detaylandırılacaktır. Kullanmakta
olduğumuz ölçü aleti nekadar çok fonksiyonlu , teknolojik ve pahalı olursa olsun ölçüm doğruluğu
düşük ise tüm değerini ve önemini yitirir. Unutmamak gerekir ki yapmış olduğumuz ölçümler
sistemimiz hakkında bilgi edinmek içindir. Hatalı ölçümlere dayanarak alınan kararlar sistemimizi
iyileştirmek yerine daha da kötü sonuçlar doğurabilir.
Sağlamlık
Sağlamlık bir multimetre için önemli parametrelerden biridir. Günümüzde çalışma koşullarının
iyileştirilmesi için detaylı çalışmalar yapılmasına rağmen her zaman pek çok güçlük ile
karşılaşırız. Zorlu çalışma koşullarına dayanıklı bir ölçü aleti her zaman avantaj sağlayacaktır.
Yüksek sıcıklık, Nem, Toz, Manyetik alan, gibi etkenler hem ölçüm doğruluğunu hem de cihazın
ömrünü olumsuz etkiler. Çok müsait koşullarda çalışırken dahi çeşitli aksilikler oluşabilir.
Örneğin çalışma masamızın üzerinden cihazımızı düşürebiliriz. Bu durumda sağlam bir cihaz ile
dayanıksız bir cihaz arasındaki fark yerden cihazımızı alık hiçbir şey olmamız gibi cihazı
kullanmaya devam etmek ile bir daha kullanılmayacak hale gelen cihazı çöpe atmak kadar
keskindir. Günümüzde multimetreler üretilirken, Düşme testi, Titreşim testi, Şok Testi gibi testlere
tabi tutulmaktadır.
Güvenlik
Güvenlik bir ölçü aletinde tüm parametrelerin önünde gelmektedir. Kulanmakta olduğumuz ölçü
aleti kullanıcının güveninin tehdit ediyor ise o cihazın ne kadar doğru ölçtüğü ya da ne kadar
fonksiyonel olduğunun hiçbir önemi yoktur. Örneğin bir elektrik panosunda multimetre ile voltaj
ölçerken sistemdeki gerilim bizim farkına dahi varamayacağımız kadar kısa bir süre içerisinde
binlerce volta ulaşabilir. Yani Tarnsient meydana gelebilir.
Bu durumda kullanmış olduğumuz ölçü aletinin anlık gerilim artışlarına nasıl tepki verdiği çok
önemlidir çünkü o esnada sistemdeki gerilimi doğrudan ellerimizle tuttuğumuz probların
ucundadır. Örneğin iyi güvenlik kategorisine sahip bir multimetre, normal koşullarda maksimum
1.000 V ölçüm yapmak için tasarlanmışken, anlık transientlerin oluşumu esnasında 6.000V
değerine kadar dayanabilmektedir. Bir multimetrenin güvenlik seviyesini CAT. Parametresi
belirler. CAT, kısaca kategori demektir ve hangi güvenlik kategorisie ait olduğunu belirtir.
Kalibrasyon
Kalibrasyon; bir ölçü aleti veya ölçme sisteminin gösterdiği veya bir ölçüt/ölçeğin ifade ettiği
değerler ile, ölçülenin bilinen değerleri arasındaki ilişkinin belli koşullar altında belirlenmesi için
yapılan işlemler dizisidir. Uzunluk, ağırlık, sertlik, elektrik direnç vb. gibi herhangi büyüklüklerin
ölçümlerini yapan aletlerin kabul edilen bir ölçüte göre ayarlarının yapılması ve hata sınırlarının
belirlenmesi olarak anlaşılır. Kalibrasyon kavramı günümüzde önemini arttırmakta ve bu konuda
hizmet veren kuruluşların sayısı hızla artmaktadır. Kullanmakta olduğumuz ölçü aletinin hata
limitlerinin belirlenmesi, yapmış olduğumuz ölçümün doğruluğu için büyük önem taşır. Bir cihazı
kalibrasyon labaratuarına gönderdiğimizde sırasıyla şu işlemler yapılır. Cihazın fiziksel temizliği
ve bakımı yapılır. Labaratuar koşullarında ideal bir süre bekletildikten sonra referans üretim
kaynağının ürettiği değer kalibrasyonu yapılacak olan cihaza bağlanır. Referans üretim
kaynağının ürettiği değer ile ölçüm cihazının ekranında görünen değer karlışaştırılır ve aradaki
fark hata olarak saptanır. Tabiki gerçekte bu işlemle esnasında karmaşık matematiksel hesaplar
ve parametreler kullanılır. Sonuç olarak bir multimetre üzerinden örnek vermek gerekirse,
multimetrenin voltaj kademesinin kalibrasyonunu yapmak için referans bir voltaj kaynağına ihtiyaç
vardır. Hatası önceden bilinen ve yüksek doğrulukta voltaj üreten bir kaynak. Bu voltaj
kaynağından 100V gerilim uyguladığımızı düşünelim. Voltaj kaynağına bağlı olan multimetrenin
de ekranında 98V gösterdğini varsayalım. Bu durumda multimetremiz 100V da 2V hatalı ölçüm
yapmaktadır. Bu hataya, Labaratuarın genel ölçüm belirsizliği, kaynağın ve ölçüm koşullarının
ölçüm belirsizliği de eklenecek ve toplam bir hata belirlenecektir.
Kalibrasyon hizmeti veren firmaların yaygınlaşması ve her sektörde olduğu gibi bu sektörde de
suistimallerin engellenmesi için Kalibrasyon hizmeti veren firmalar için Akreditasyon koşulu
getirtilmiştir. Aslında akreditasyon gönüllülük esasına dayanan ve zorunluluk gerektirmeyen bir
durum olmasına rağmen hizmet Veren firmanın güvenilirliği açısından akredite bir firma tercih
edilmesi son derece doğru olacaktır. Ölçüm labaratuarlarının akreditasyon onay ve denetimlerini
TURKAK (Türkiye Akreditayon Kurumu) gerçekleştirmektedir. Verilmiş olan akreditasyon
sertifikasının uluslar arası geçerliliği mevcuttur. Tüm kalibrasyon işlemi belli prosedürlere
bağlanarak ölçüm kalitesi ve güvenliği teminat altına alınmaktadır.
Ölçü aletinin ampermetre olarak kullanılması
Ölçü aletinin devre içinden geçen akımı ölçmesi için, devre açılır ve ölçü aleti devreye seri olarak
bağlanır. Ölçü aletinin devreyi yüklememesi, yani üzerinde düşen gerilim nedeniyle, devre
parametrelerini değiştirmemesi gerekir. Bu sebepten ideal ampermetrenin iç direnci sıfırdır. Seri
bağlantıda sıfır iç direnç devre parametrelerinde bir değişikliğe yol açmaz.(Analog ölçü aletinde
sıfır iç direnç olamayacağından, uygulamada ampermetre iç direncinin devre elemanları
direncinden çok daha küçük olması yeterli sayılır.)
Ölçü aletinin voltmetre olarak kullanılması
Ölçü aleti bir devrede iki nokta arasındaki gerilimi ölçerken, devre yapısında hiçbir değişikliğe
gidilmez. Sadece ölçü aleti iki nokta arasına bağlanır. Bu tür bağlantıya paralel bağlantı denilir.
Ölçü aletinin devreyi yüklememesi, yani akım çekerek, devre parametrelerini değiştirmemesi
gerekir. Bu sebepten ideal voltmetrenin iç direnci sonsuzdur. Paralel bağlantıda sonsuz iç direnç
devre parametrelerinde bir değişikliğe yol açmaz. (Analog ölçü aletlerinde sonsuz iç direnç
olamayacağından, uygulamada voltmetrenin iç direncinin devre elemanlarından çok daha büyük
olması yeterli sayılır.)
Ölçü aletinin ohmmetre olarak kullanılması
Ölçü aleti ohmmetre gibi kullanıldığında, çalışma ilkesi ampermetre gibidir. Direnç değeri
ölçülecek devre elemanı devreden çıkarılır ve ölçü aleti elamanın iki ucu arasına bağlanır. Ölçü
aletinin içinde bulunan bir gerilim kaynağı devreye girer ve ampermetre gibi çalışan ölçü aleti
Ohm yasasından yararlanarak direnç değerini gösterir.
Ölçü aletinin diğer görevleri
Bazı özellikli aletleri kapasitansmetre (kondansatör ölçen ölçü aleti) olarak da çalışabilir. İlke
olarak bu alet de ohmmetre gibidir. Fakat, ölçü aleti içindeki gerilim kaynağının dalgalı akım
üretmesi gerekir. Kimi ölçü aletleri diyot ölçümünde kullanılır. Bunun için diyot ölçü aletine iki farklı
yönde bağlanır. Bir bağlantıda düşük, diğer bağlantıda yüksek direnç ölçülür.
Duyarlılık sınıfı
Yukarıda, hiçbir analog voltmetrenin iç direncinin sonsuz, hiçbir analog ampermetrenin iç
direncinin sıfır olmadığı belirtilmişti. Bu durum ölçü yapılırken, ölçü aletinin devreyi bir ölçüde
yüklemesi anlamına gelir.(Ampermetre seri eşdeğer direnci artırmakta, voltmetre ise paralel
eşdeğer direnci azaltmaktadır.) Duyarlı ölçüler için kullanıcının ölçü aletinin yüklemesi
hesaplayabilmesi gerekir. Bu özelliğe duyarlılık sınıfı denilir ve bu sınıf ölçü aleti etiketinde Ω /V
birimiyle verilir. Mesela bir voltmetrede 20 kΩ /V ile verilen duyarlılık, 100 V kademesinde ölçü
aleti iç direncinin 2 MΩ olacağı anlamına gelir. Yani, böyle bir ölçü aleti devreye paralel
bağlandığında 2 MΩ lık direnç kadar bir akım çeker. Osilaskoplarda ise iç direnç (ayrıca
paralelleme devresi kullanılmadıkça) 1 MΩ dur..
Ölçü Aletinin Fonksiyonları
Ölçü aleti ile gerilim, akım, direnç, kapasitör değerlerinin ölçümü ve diyotların
sağlamlık
testi,
kısa
devre
testiyapılabilir.
Ölçüm terminalleri Tablo 1’de görüldüğü gibidir.
Ölçü aleti üzerinde bulunan tuşlar ve özellikleri Tablo 2’de gösterilmiştir.
Ölçü aleti üzerinde bulunan döner anahtar ve kademeler Tablo 3’de gösterilmiştir.
Ölçü aleti ekranındaki tüm karakterler ve açıklamaları Tablo 4’deki gibidir.
Gerilim Ölçme
1) Dalgalı Gerilim Ölçme
Gerilim ölçmek için aşağıdaki adımlar takip edilir.
► Ölçü
aletinin
kabloları
resimde
görüldüğü
gibi
bağlanır.
► Ölçü aletinin döner anahtar kademesi resimde görülen şekilde konumlandırılır ve
ekranda V
AC ya
da mV
ACifadesinin
gözükmesine
dikkat
edilir.
► Ölçü aletinin ölçüm kabloları resimde görüldüğü gibi gerilimi ölçülecek iki nokta
arasına
ya
da
gerilimi
ölçülecek
cihazın
girişine
dokundurulur.
► Ölçülen
değer,
ölçü
aletinin
ekranından
okunur.
2) Doğru Gerilim Ölçme
Gerilim ölçmek için aşağıdaki adımlar takip edilir.
► Ölçü
aletinin
kabloları
resimde
görüldüğü
gibi
bağlanır.
► Ölçü aletinin döner anahtarının kademesi resimde görülen şekilde konumlandırılır
ve ekranda V DC ya da mV DC ifadesinin gözükmesine dikkat edilir.
► Ölçü aletinin ölçüm kabloları resimde görüldüğü gibi gerilimi ölçülecek iki nokta
arasına ya da gerilimi ölçülecek cihazın terminallerine dokundurulur.
► Ölçülen
değer,
ölçü
aletinin
ekranından
okunur.
Akım Ölçme
1) Dalgalı Akım Ölçme
Akım ölçmek için aşağıdaki adımlar takip edilir.
► Ölçü
aletinin
kabloları
resimde
görüldüğü
gibi
bağlanır.
► Ölçü aletinin döner anahtarının konumu resimde görülen şekilde konumlandırılır
ve ekranda A AC ya da mA AC ifadesinin gözükmesine dikkat edilir.
► Ölçü aletinin ölçüm kabloları resimde görüldüğü gibi akımı ölçülecek iki nokta
arasına
bağlanır.
► Ölçülen
değer,
ölçü
aletinin
ekranından
okunur.
2) Doğru Akım Ölçme
Akım ölçmek için aşağıdaki adımlar takip edilir.
► Ölçü
aletinin
kabloları
resimde
görüldüğü
gibi
bağlanır.
► Ölçü aletinin döner anahtarının konumu resimde görülen şekilde konumlandırılır.
► Ölçü aletinin ölçüm kabloları resimde görüldüğü gibi akımı ölçülecek iki nokta
arasına bağlanır.
► Ölçülen değer, ölçü aletinin ekranından okunur.
Direnç Değeri Okuma
Direnç değeri okumak için aşağıdaki adımlar izlenir.
► Ölçü
aletinin
kabloları
resimde
görüldüğü
gibi
bağlanır.
► Ölçü aletinin döner anahtarının konumu resimde görülen şekilde konumlandırılır.
► Ölçü aletinin ölçüm kabloları resimde görüldüğü gibi direncin iki ucuna
dokundurulur.
► Ölçülen değer, ölçü aletinin ekranından okunur.
Kapasitör Değeri Okuma
Kapasitör değeri okumak için aşağıdaki adımlar izlenir.
► Ölçü aletinin kabloları resimde görüldüğü gibi bağlanır.
► Ölçü aletinin döner anahtarının konumu resimde görülen şekilde konumlandırılır.
► Mod değiştirme tuşuna basılarak, cihaz kapasitör ölçme moduna alınır.
► Ölçü aletinin ölçüm kabloları resimde görüldüğü gibi kapasitörün iki ucuna
dokundurulur.
► Ölçülen değer, ölçü aletinin ekranından okunur.
Yazı sermizin diğer bölümlerinde diyot değeri okuma, kısa devre testi, bobin değeri
ölçülmesi, röle ve motor sağlamlık kontrolü ile devam edeceğiz.
kaynakca
https://tr.wikipedia.org/wiki/%C3%96l%C3%A7%C3%BC_aleti
http://www.bilgiustam.com/ampermetre-nedir-voltmetre-nedir-ohmmetre-nedir-meger-nedir/
http://www.elektrikrehberiniz.com/category/olcu-aletleri/
http://www.elektrikrehberiniz.com/olcu-aletleri/avometre-nedir-10487/
http://www.renklinot.com/kultursanat/olcu-aletleri-nelerdir.html
Download