Пендахулуан
Ҷараёни барқ, ҷараёни заряди барқӣ тавассути ноқил, асоси қариб ҳамаи технологияҳои барқӣ ва электроние мебошад, ки мо дар ҳаёти ҳаррӯзаи худ истифода мебарем. Аз дастгоҳҳои хурд ба монанди телефонҳои мобилӣ ва ноутбукҳо то системаҳои калон ба монанди шабакаҳои барқӣ, фаҳмидани ҷараёни барқ ва чӣ гуна чен кардани он муҳим аст. Дар ин мақола ҷараёни барқӣ чист, намудҳои он ва чӣ гуна чен кардани он муфассал шарҳ дода мешавад.
Консепсияи асосии ҷараёни барқ
Ҷараёни электрикӣ бо ҳаракати электронҳо тавассути ноқил ба вуҷуд меояд. Дар ноқили металлӣ, электронҳо метавонанд аз як атом ба атоми дигар озодона ҳаракат кунанд. Вақте ки фарқи потенсиалҳо (шиддат) дар ду нӯги ноқил татбиқ мешавад, электронҳо аз минтақаи потенсиали пасттар ба минтақаи потенсиали баландтар ҳаракат мекунанд. Ҷараёни электрикӣ бо ампер (A) чен карда мешавад, ки ба номи Андре-Мари Ампер гузошта шудааст. Як ампер ҳамчун ҷараёни як кулон заряди электрикӣ дар як сония муайян карда мешавад. Ҷараёни электрикиро ба ду намуди асосӣ тақсим кардан мумкин аст: ҷараёни доимӣ (DC) ва ҷараёни тағйирёбанда (AC).
Намудҳои ҷараёни барқ
Ҷараёни доимӣ (DC)
Ҷараёни мустақим ҷараёни заряди электрикӣ аст, ки дар як самти доимӣ ҳаракат мекунад. Манбаъҳои ҷараёни мустақим батареяҳо, батареяҳои офтобӣ ва баъзе намудҳои генераторҳои DC мебошанд. DC дар бисёр барномаҳои ҳаррӯза, махсусан дар дастгоҳҳои электронӣ, ба монанди телефонҳои мобилӣ, ноутбукҳо ва дигар дастгоҳҳое, ки ба манбаи устувор ва доимии барқ ниёз доранд, истифода мешавад. Системаҳои барқи DC инчунин дар барномаҳои махсусгардонидашуда, ба монанди пуркунии барқ ва системаҳои барқи эҳтиётии мошинҳои барқӣ (UPS) истифода мешаванд.
Ҷараёни тағйирёбанда (AC)
Ҷараёни тағйирёбанда ҷараёни заряди электрикӣ аст, ки самти онро давра ба давра тағйир медиҳад. Басомади ҷараёни тағйирёбанда аз рӯи шумораи давраҳо дар як сония, ки бо герц (Гц) чен карда мешавад, муайян карда мешавад. Дар бисёр кишварҳо басомади стандартии AC 50 Гц ё 60 Гц аст. Манбаи асосии ҷараёни тағйирёбанда генераторҳои электрикӣ мебошанд, ки дар нерӯгоҳҳои барқӣ истифода мешаванд. Бартарии асосии AC қобилияти интиқоли он ба масофаҳои дур бо самаранокии баланд мебошад. AC дар системаҳои тақсимоти нерӯи барқи хонаводагӣ ва саноатӣ, инчунин дар дастгоҳҳои гуногуни электронӣ, ки ба қувваи баланд ниёз доранд, истифода мешавад.
Андозагирии ҷараёни барқ
Барои чен кардани ҷараёни барқ асбоби махсусе бо номи амперметр лозим аст. Амперметрҳо барои пайваст кардани силсилавӣ бо унсуре тарҳрезӣ шудаанд, ки ҷараёни он чен карда мешавад ва имкон медиҳад, ки тамоми ҷараён аз амперметр гузарад. Намудҳои гуногуни амперметрҳо, аз ҷумла амперметрҳои аналогӣ ва рақамӣ, инчунин дигар асбобҳои ченкунӣ, ба монанди мултиметрҳо, ки метавонанд шиддат, ҷараён ва муқовиматро чен кунанд, мавҷуданд.
Андозагирии ҷараёни доимӣ
Барои чен кардани ҷараёни доимӣ, мо метавонем амперметри аналогӣ ё рақамиро истифода барем. Амперметрҳои аналогӣ нишондиҳандаеро истифода мебаранд, ки дар миқёс ҳаракат мекунад, дар ҳоле ки амперметрҳои рақамӣ арзиши ҷориро ба таври рақамӣ нишон медиҳанд. Истифодаи амперметри рақамӣ раванди ченкуниро осонтар ва дақиқтар мекунад, зеро он дорои дисплейи рақамӣ мебошад, ки арзиши ҷории ченшударо мустақиман нишон медиҳад.
Андозагирии ҷараёни тағйирёбанда
Андозагирии ҷараёни тағйирёбанда мураккабтар аст, зеро ҷараён самти худро давра ба давра тағйир медиҳад. Амперметрҳои AC одатан барои табдил додани ҷараёни тағйирёбанда ба сигнали ченшаванда аз трансформатори ҷараён ё сенсори эффекти Холл истифода мебаранд. Мултиметрҳои рақамии муосир аксар вақт қобилияти чен кардани ҳам ҷараёни тағйирёбанда ва ҳам ҷараёни доимиро доранд. Ғайр аз ин, андозагирии ҷараёни тағйирёбанда бояд омилҳоеро ба монанди шакли мавҷ ва басомад ба назар гирад, то натиҷаҳои дақиқ ба даст оранд.
Принсипи кори амперметр
Амперметрҳо бар асоси принсипи Ом ва қонуни индуксияи электромагнитӣ кор мекунанд. Дар амперметри аналогӣ, ҷараёни электрикӣ аз печи ҷойгиршуда дар дохили майдони магнитӣ мегузарад. Таъсири мутақобилаи ҷараён ва майдони магнитӣ қувваеро ба вуҷуд меорад, ки сӯзанро дар миқёс ҳаракат медиҳад. Дар айни замон, амперметри рақамӣ аз сенсори электронӣ истифода мебарад, ки ҷараёни ҷараёнро муайян мекунад ва онро ба сигнали рақамӣ табдил медиҳад, ки сипас дар экран нишон дода мешавад.
Истифодаи амперметрҳо дар занҷирҳо
Барои чен кардани ҷараёни барқ бо амперметр, асбоб бояд ба таври пайдарпай бо унсуре, ки ҷараёни он чен карда мешавад, пайваст карда шавад. Ин кафолат медиҳад, ки тамоми ҷараёни аз элемент ҷорӣшаванда низ аз амперметр мегузарад. Инҳо қадамҳои асосии истифодаи амперметр мебошанд:
- Пеш аз насб кардани амперметр, қувваи занҷирро хомӯш кунед: Ин барои пешгирӣ аз занҷирҳои кӯтоҳ ё вайрон шудани таҷҳизот ва схемаҳо муҳим аст.
- Амперметрро силсилавӣ пайваст кунед: Боварӣ ҳосил кунед, ки амперметр бо қисме, ки ҷараёни он бояд чен карда шавад, пай дар пай пайваст карда шудааст.
- Қувваи схемаро аз нав фаъол созедПас аз дуруст насб кардани амперметр, барои оғози ченкунӣ барқро аз нав фаъол созед.
- Натиҷаҳои андозагириро хонедНатиҷаҳои ченкунӣ дар экрани рақамӣ ё тавассути нишондиҳандаи амперметри аналогӣ нишон дода мешаванд.
Хатогиҳо ва номуайяниҳо дар андозагирии ҷорӣ
Ҳар як андозагирӣ эҳтимолияти хатогиро дорад, ки метавонад ба дақиқии натиҷаҳо таъсир расонад. Хатогиҳо дар андозагириҳои ҷорӣ метавонанд аз сабаби омилҳои гуногун, аз ҷумла: ба вуҷуд оянд.
- Омилҳои асбобҳоХатогиҳои калибрченкунӣ, қарори паст ва нотавонии асбоб барои чен кардани ҷараёнҳои хеле паст ё хеле баланд метавонанд ба натиҷаҳо таъсир расонанд.
- Омилҳои экологӣҲарорат, дахолати электромагнитӣ ва дигар шароити муҳити зист метавонанд ба андозагирӣ таъсир расонанд.
- Хатои инсонӣНодуруст хондани миқёс, пайвастҳои нодуруст ва тафсири нодурусти натиҷаҳо манбаъҳои маъмули хатогиҳои инсонӣ мебошанд.
Барои кам кардани хатогиҳо, истифодаи асбобҳои ченкунии дурусти калибршуда, риояи тартиби дурусти ченкунӣ ва анҷом додани андозагирӣ дар муҳити мувофиқ муҳим аст.
Технологияи муосир дар андозагирии ҷорӣ
Технологияи муосир як қатор асбобҳо ва усулҳои навро барои ченкунии дақиқтар ва самараноктари ҷараён муаррифӣ кардааст. Баъзе аз навовариҳои охирин инҳоянд:
- Ҳисгари ченкунакИн асбоб имкон медиҳад, ки ченкунии ҷараён бидуни вайрон кардани занҷир анҷом дода шавад. Ҳисобкунакҳои фишурда бо роҳи муайян кардани майдони магнитии ба вуҷуд омада, ки аз ҷараёни ҷараён тавассути ноқил ба вуҷуд меояд, кор мекунанд.
- Сенсори таъсири ХоллИн сенсор аз эффекти Холл барои муайян кардани ҷараён бидуни тамоси мустақим истифода мебарад. Ин сенсор барои чен кардани ҷараён дар системаҳое, ки дастрасӣ ба онҳо душвор аст ё хатарнок аст, хеле муфид аст.
- Амперметри бесимТехнологияи бесим имкон медиҳад, ки ҷараёни барқ аз фосилаи дур чен карда шавад ва бехатарӣ ва қулайиро афзоиш диҳад.
Хулоса
Ҷараёни барқӣ як падидаи бунёдӣ дар физика ва муҳандисии электротехникӣ мебошад. Фаҳмидани он, ки чӣ гуна ҷараёни барқӣ кор мекунад ва чӣ гуна онро дуруст чен кардан мумкин аст, барои таҳия ва нигоҳдории системаҳои электронӣ ва барқии самаранок ва бехатар муҳим аст. Андозагирии ҷараёни барқ, хоҳ ҷараёни доимӣ ва хоҳ тағйирёбанда, фаҳмиши пурраи принсипҳои асосии барқӣ ва истифодаи асбобҳои ченкунӣ ба монанди амперметрҳоро талаб мекунад. Бо ин фаҳмиш, мо метавонем кори дуруст ва бехатари системаҳои барқии худро таъмин кунем ва аз хатарҳои марбут ба андозагирии нодуруст канорагирӣ кунем.
