مقياس الفولتية للملف اللولبي

مقياس فولتميتر ذو ملف لولبي مزود بأسلاك اختبار متصلة؛ الجهاز أكثر متانة من مقياس دارسونوفال، ولكنه ليس دقيقًا بنفس القدر.

الفولتميتر ذو الملف اللولبي هو نوع محدد من الفولتميترات يستخدمه فنيو الكهرباء لاختبار دوائر الطاقة الكهربائية. [ 1 ] يستخدم هذا النوع ملفًا لولبيًا لجذب مكبس زنبركي؛ وتُعاير حركة المكبس بناءً على قيمة الجهد التقريبية. وهو أكثر متانة من آلية دارسونفال ، ولكنه ليس بنفس حساسيتها أو دقتها.

Wiggy هي علامة تجارية مسجلة لمقياس الفولتية ذي الملف اللولبي الشائع المستخدم في أمريكا الشمالية والمستمد من براءة اختراع جهاز مُخصصة لشركة Wigginton ، رقم براءة الاختراع الأمريكية 1,538,906. [ 2 ]

عملية

بدلاً من استخدام آلية دارسونفال أو الإلكترونيات الرقمية، يعتمد مقياس الفولتية ذو الملف اللولبي على ملف لولبي نابضي يحمل مؤشرًا (ويمكن وصفه أيضًا بأنه نوع من مقياس الحديد المتحرك ). يؤدي ارتفاع الجهد إلى زيادة المجال المغناطيسي، مما يسحب قلب الملف اللولبي للداخل أكثر في مواجهة النابض، وبالتالي تحريك المؤشر. يقوم مقياس صغير بتحويل حركة المؤشر إلى قراءة الجهد. [ 3 ] عادةً ما يحتوي مقياس الفولتية ذو الملف اللولبي على مقياسين على جانبي المؤشر؛ أحدهما مُعاير للتيار المتردد والآخر للتيار المستمر . يوفر المقياس نطاقًا واحدًا فقط، ويمتد عادةً من الصفر إلى حوالي 600 فولت.

عادةً ما يُركّب دوّار مغناطيسي دائم صغير في أعلى جهاز القياس. في حالة التيار المستمر، ينقلب هذا المغناطيس في أحد الاتجاهين، مُشيرًا بلونه الظاهر (أحمر أو أسود) إلى أي طرف موصول بالقطب الموجب. أما في حالة التيار المتردد، فيهتز الدوّار فقط، مُشيرًا إلى أن الجهاز موصول بدائرة تيار متردد. يستخدم نوع آخر من أجهزة القياس مصباح نيون صغيرًا ؛ حيث يضيء القطب السالب، مُشيرًا إلى قطبية دوائر التيار المستمر، أو يضيء كلا القطبين، مُشيرًا إلى التيار المتردد.

تتضمن بعض النماذج المصنعة مصابيح اختبار الاستمرارية، والتي يتم تشغيلها بواسطة بطارية داخل الجهاز. وهذا مفيد بشكل خاص عند اختبار، على سبيل المثال، الصمامات في الدوائر الكهربائية الحية، حيث لا يتطلب الأمر أي مفتاح للتبديل من وضع اختبار الاستمرارية إلى وضع كشف الجهد.

مقارنة مع عدادات الملف المتحرك

تتميز أجهزة قياس الفولتية ذات الملف اللولبي بمتانتها الشديدة، وهي أقل عرضة للتلف نتيجة سوء الاستخدام أو الحمل الزائد الكهربائي، مقارنةً بالأجهزة الأكثر حساسية ولكن الأكثر دقة من نوع دارسونفال ذي الملف المتحرك.

في اختبار " القبول/الرفض "، لا حاجة لقراءة المقياس، إذ يُحدث تطبيق التيار المتردد اهتزازًا وصوتًا محسوسين داخل الجهاز. هذه الميزة تجعل الجهاز عمليًا للغاية في البيئات الصاخبة أو ذات الإضاءة الخافتة أو الساطعة جدًا. يمكن الشعور باهتزاز الجهاز، فكلما زاد الاهتزاز، ارتفع الجهد.

تستهلك فولتميترات الملف اللولبي تيارًا ملحوظًا أثناء التشغيل. عند اختبار دوائر إمداد الطاقة، قد يسمح وجود وصلة ذات مقاومة عالية (أي عطل شبه دائرة مفتوحة، مثل احتراق ملامس مفتاح أو وصلة سلك) في مسار الطاقة بمرور جهد/تيار كافٍ للتسجيل على فولتميتر رقمي عالي المقاومة ، ولكنه على الأرجح لن يُشغّل فولتميتر الملف اللولبي. مع ذلك، فهي ليست مناسبة لتطبيقات الدوائر عالية المقاومة، لأنها تستهلك تيارًا ملحوظًا، وبالتالي تُغيّر الجهد المقاس. يمكن استخدامها لاختبار أجهزة التيار المتبقي ( قواطع التيار الأرضي GFCIs ) لأن التيار المسحوب يُفصل معظم قواطع التيار المتبقي عند توصيل فولتميتر الملف اللولبي بين الموصل الحي والأرضي.

تُضمّن بعض الشركات المصنّعة وظيفة مصباح اختبار الاستمرارية في مقياس الملف اللولبي؛ وتستخدم هذه الأجهزة نفس المجسات المستخدمة في وظيفة اختبار الجهد. تُفيد هذه الميزة عند اختبار حالة التلامس في الدوائر الكهربائية المُشغّلة. يُشير ضوء الاستمرارية إلى ما إذا كان التلامس مغلقًا، ويُظهر مقياس الفولتية وجود جهد كهربائي في حالة الفتح (والتيار الكهربائي).

على عكس أجهزة القياس المتعددة، لا تحتوي فولتميترات الملف اللولبي على أي وظائف مدمجة أخرى (مثل القدرة على العمل كأميتر أو أوميتر أو مقياس سعة)؛ فهي مجرد فولتميترات طاقة بسيطة وسهلة الاستخدام. فولتميترات الملف اللولبي غير مجدية في دوائر الجهد المنخفض (على سبيل المثال، دوائر 12 فولت). يبدأ النطاق الأساسي للفولتميتر من حوالي 90 فولت (تيار متردد أو مستمر).

لا تُعتبر أجهزة قياس الفولتية ذات الملف اللولبي دقيقة. على سبيل المثال، لن يكون هناك فرق ملحوظ يمكن الاعتماد عليه في القراءة بين 220 فولت تيار متردد و240 فولت تيار متردد.

صُممت هذه الأجهزة للتشغيل المتقطع. وهي تستهلك كمية معتدلة من الطاقة من الدائرة قيد الاختبار، وقد ترتفع درجة حرارتها بشكل مفرط إذا استُخدمت للمراقبة المستمرة. [ 3 ]

قد لا يُظهر انخفاض مقاومة جهاز الاختبار وانخفاض حساسيته وجود وصلات ذات مقاومة عالية لمصدر الجهد، والتي لا تزال قادرة على توفير تيار كافٍ للتسبب في خطر الصدمة الكهربائية.

انظر أيضاً

مراجع

  1. مايكل إي. برومباخ، الكهرباء الصناعية، الطبعة السابعة، سينجايج ليرنينج، 2004، رقم ISBN 1-4018-4301-8، الصفحات 45-46
  2. "الجريدة الرسمية لمكتب براءات الاختراع بالولايات المتحدة"، المجلد 334، مكتب الطباعة الحكومي، مايو 1925، الصفحات xxviii، xxxii، xxxix، و850
  3. 1 2 كينيث ج. ماسترولو، راي أ. جونز، كتاب برنامج السلامة الكهربائية ، جونز وبارتليت للتعليم، 2003، رقم ISBN 0-7637-4368-2 الصفحة 70