มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง
กัลวานอมิเตอร์(galvanometer)เป็นเครื่องมือวัดทางไฟฟ้า
โดยสามารถแสดงทั้งปริมาณและทิศทางของกระแสไฟฟ้าใน
จำนวนน้อยๆเข็มชี้ของกัลวานอมิเตอร์จะชี้ที่กึ่งกลางสเกล
และมีตำแหน่งเลข0อยู่กลางสเกลเช่นเดียวกัน
|
---|
|  |
โครงสร้างของกัลวานอมิเตอร์
จะใช้ส่วนเครื่อนไหวชนิดมูฟวิ่งคอยล์หรือชนิดดาร์สันวาลนั่นเอง
เพียงแต่ทำให้เข็มชี้ที่กึ่งกลางสเกลและสเกลหน้าปัดแคลิเบรต
ให้มีตำแหน่งเลข 0 อยู่กึ่งกลาง มีตัวเลขสเกลที่เหมือนกัน
ทั้งด้านซ้ายและด้านขวาดังรูป
|
|  |
จุดประสงค์ของกัลวานอมิเตอร์คือ สามารถวัดปริมาณไฟฟ้า
ได้โดยไม่ต้องกลับขั้วมิเตอร์เข็มชี้จะสามารถบ่ายเบน
แสดงค่าได้เลย เพียงแต่ค่าที่ได้จะเป็นบวกหรือลบเท่านั้น
ค่าการทนกระแสจะได่ค่าต่ำๆเท่ากับค่าทนกระแส
ของมูฟิว่งคอยล์เท่านั้นซึ้งอาจทนได้
เป็นไมโครแอมแปร์ดังนั้นถ้าต้องการ
ให้วัดปริมาณไฟฟ้าได้มากขึ้นจึงต้องเพิ่มวงจรต่างๆ
เข้าไป โดยดัดแปลงไปใช้เป็นแอมิเตอร์
หรือโวล์มิเตอร์ที่ยังมีเลข 0 อยูากึ่งกลางสเกล
หรืออาจจะเป็นประเถทอิเล็กทรอนิกส์กัลวานอมิเตอร์ดังรูป
|
 |
ดีซีแอมมิเตอร์
เป็นมิเตอร์ที่ไว้วัดปริมาณของกระแสไฟฟ้า
และถือว่าเป็นมิเตอร์พื้นฐานที่สามารถดัดแปลง
ไปใช้เป็นมิเตอร์อื่นๆ แอมมิเตอร์เบื้องต้น
จะเป็นแอมมิเตอร์แบบไฟฟ้าตรง (DC)
หรือดีซีแอมมิเตอร์มีขั้วในการต่อวัดกระแส
ตายตัวในการต่อแอมมิเตอร์วัดกระแสในวงจร
จะต้องต่ออันดับแอมมิเตอร์เข้ากับวงจรที่วัดกระแส
และต้องต่อขั้วของแอมมิเตอร์ให้ถูกต้อง
มิเช่นนั้นเข็มของแอมมิเตอร์จะตีกลับอาจทำให้
แอมมิเตอร์ชำรุดเสียหายได้การต่อขั้ว
ของแอมมิเตอร์ถือหลักการใกล้บวกต่อบวก
ใกล้ลบต่อลบ คือด้านที่จะต่อแอมมิเตอร์เข้าไป
ใกล้ขั้วไหนของแหล่งจ่ายก็ใช้ขั้วเหมือนกันของ
แอมมิเตอร์ต่อเข้าไป ดังรูป
|
|  |
แอมมิเตอร์เดิมอาจวัดกระแสได้น้อยถ้าต้องการทำ
ให้แอมมิเตอร์เดิมวัดกระแสไฟฟ้าได้เพิ่มมากขึ้น
สามารถทำได้โดยหาความต้านทานมาต่อขนาน
(shunt resistor) เพื่อแบ่งกระแสส่วนเกินผ่านตัวต้านทาน
|
แอมมิเตอร์แบบหลายย่าน (multirange ammeter) แบ่งได้ 2 แบบ
1. แบบอินดิวิดวล (individual type) หรือเรียกอีกอย่างว่า
แบบหลายย่านเบื้องต้น (simple multirange type)
มีอัตราขยายที่แยกอย่างอิสระแต่ละย่านไม่เกี่ยวข้องกัน มีข้อเสียคือ
ขณะเปลี่ยนย่านวัดกระแสในวงจร มิเตอร์จะชำรุดทันที
|
2. แบบยูนิเวอร์แซล (universal type) หรือเรียกอีกอย่างว่า
แบบอาร์ตอนชันต์ (ayrton shunt) แอมมิเตอร์หล่ายย่านแบบนี้
ตัวต้านทานที่ต่อขยายย่านวัดทุกตัวต่ออันดับกัน
และทั้งหมดไปต่อแบบนี้ดีกว่าแบบอินดิดวลตรงที่ในขณะเปลี่ยนย่าน
วัดกระแสในวงจร ดีซี แอมมิเตอร์แบบนี้ไม่ชำรุดเสียหาย
|
ดีซีโวลต์มิเตอร์ (DC voltmeter) ก็คือดีซีแอมมิเตอร์ที่ดัดแปลงวงจร
และปรับแต่งหน้าปัดให้สามารถวัดแรงดันไฟตรง
และสามารถอ่านค่าเป็นแรงดันได้เลย มีขั้วกำกับเป็นบวก - ลบตายตัว
ในการวัดแรงดัน
ในวงจรจะต้องต่อดีซีโวลต์มิเตอร์คร่อมขนานกับวงจร
ขั้วของดีซีโวลต์มิเตอร์ต้องตรงขั้วของแหล่งจ่ายแรงดัน
ที่ป้อนเข้ามาโดยใช้หลักการใกล้บวกต่อบวก ใกล้ลบต่อลบ
ถ้าต่อผิดขั้วเข็มชี้จะตีกลับ ดังรูป
|
 |
|
การวัดแรกดันที่สูงขึ้นย่อมจะทำให้มีกระแสไหล
ผ่านมิเตอร์มากขึ้น เข็มมิเตอร์จะบ่ายเบนไปมาก
ขึ้นดังนั้นถ้าต้องการทำให้มิเตอร์ตัวเดิมวัดแรง
ดันได้สูงขึ้นจะต้องหาความต้านทานมาต่ออันดับ
เพื่อจำกัดกระแสที่จะไหลผ่านมิเตอร์ไม่ให้เกินกว่า
ที่มิเตอร์ต้องการ
|
 |
โอห์มมิเตอร์ (ohmmeter) เป็นเครื่องวัดความต้านทาน
สามารถอ่านค่าออกมาเป็นโอห์มได้โดยตรง มีอยู่ด้วยกันหลายแบบคือ
1. โอห์มมิเตอร์แบบอันดับ(serie ohmmeter) นี้ถือว่าเป็นโอห์มมิเตอร์เบื้องต้น
วงจรประกอบด้วยมิเตอร็ แหล่งจ่ายไฟ ตัวต้านทานปรับค่าได้ และอาจประกอบด้วย
ตัวต้านทานคงที่เพื่อกำจัดกระแสโดยมีตัวต้านทานที่ไม่ทราบค่าต้องการวัดค่า
ต่ออันดับกับวงจรโอห์มมิเตอร์จึงถูกเรียกว่า โอห์มมิเตอร์แบบอันดับ
2. โอห์มมิเตอร์แบบขนาน (shunt ohmmeter) ถือว่าเป็นโอห์มมิเตอร์
แบบพื้นฐานอีกแบบหนึ่งส่วนประกอบโครงสร้าง
จะคล้ายกับโอห์มมิเตอร์แแบอันดับคือ
จะประกอยด้วยมิเตอร์ แหล่งจ่ายไฟ ตัวต้านทานปรับค่าได้
และตัวต้านทานคงที่เพื่อจำกัดกระแส
โดยมีตัวต้านทานที่ไม่ทราบค่าที่ต้องการวัดค่าต่อขนานกับมิเตอร์
จึงถูกเรียกว่า โอห์มมิเตอร์แบบขนาน
3. โอห์มมิเตอร์แบบโพเทนทิโอมิเตอร์ (potentiometer ohmmeter)
ก็คือโอห์มมิเตอร์แบบอันดับมีความต้านทานมาตรฐาน
ต่อขนานกับความต้านทานของโอห์มมิเตอร์แบบอันดับความต้านทาน
ที่ต้องการทราบค่า (RX) จะต่อเป็นตัวแบ่งแรงดัน
(voltage divider) กับความต้านทานมาตรฐาน
วงจรโอห์มมิเตอร์แบบโพเทนทิโอมิเตอร์
4. โอห์มมิเตอร์แบบหลายย่าน
สิ่งสำคัญของโอห์มมิเตอร์หลายย่านคือจะต้องใช้สเกล
ในการวัดค่าเพียงสเกลเดียวถ้าความต้านทานภายในมิเตอร์ต่ำ
จะวัดค่าความต้านทานได้ต่ำและถ้าความต้านทานภายในมิเตอร์
มีค่าสูงจะวัดค่าความต้านทานได้สูงได้
|
 |
---|
|