
الأميتر الحراري
النقطة 3 من 7 — الدرس الأول: الأميتر الحراري ودوائر التيار المتردد المفردةبنك الأسئلة: 2 سؤال (1 مصوّر)
03 ثالثًا: الأميتر الحراري
لماذا لا يصلح الأميتر ذو الملف المتحرك؟
- فكرة عمل الأميتر ذي الملف المتحرك تعتمد على ثبوت شدة المجال المغناطيسي واتجاهه المؤثر على الملف حتى يستقر المؤشر.
- التيار المتردد تتغير شدته واتجاهه باستمرار فلا يستقر المؤشر عند قراءة محددة.
- لذلك نستخدم الأميتر الحراري الذي يعتمد على الأثر الحراري للتيار، فيقيس التيار المتردد والمستمر.
- الأميتر الحراري: جهاز يقيس شدة التيار المتردد أو المستمر على أساس تمدد سلك يسخنه التيار المار فيه.
التركيب
- سلك رفيع من سبيكة الإيريديوم والبلاتين، يسخن ويتمدد بمقدار محسوس عند مرور التيار، ومشدود بين مسمارين A وB.
- خيط حرير مثبت بمنتصف السلك، ملفوف لفة واحدة حول بكرة P، وطرفه الآخر مشدود بواسطة زنبرك S مثبت في جدار الجهاز ليبقى الخيط مشدودًا دائمًا.
- مؤشر مثبت على البكرة يتحرك على تدريج غير منتظم.
- مقاومة R (مجزئ للتيار) على التوازي مع سلك الإيريديوم والبلاتين.
طريقة العمل
- يوصل الأميتر على التوالي في الدائرة المراد قياس شدة التيار فيها.
- عند مرور التيار يسخن السلك ويتمدد ويرتخي، فيجذبه خيط الحرير وتدور البكرة ويتحرك المؤشر.
- يثبت المؤشر عندما تثبت درجة حرارة السلك وينتهي تمدده، أي عندما تتساوى كمية الحرارة المتولدة فيه مع كمية الحرارة المفقودة منه.
- تدل قراءة المؤشر على القيمة الفعالة للتيار المتردد.
- تتم معايرة التدريج بمقارنة قراءته بقراءة أميتر ذي ملف متحرك موصل معه على التوالي في دائرة يمر بها تيار مستمر.
تدريج الأميتر الحراري
- تدريجه غير منتظم، وتزداد اتساع أقسامه كلما زادت قيمة التيار.
- السبب: كمية الحرارة المتولدة في السلك تتناسب طرديًا مع مربع شدة التيار (I²).
عيوب الأميتر الحراري
- بطء تحرك المؤشر عن الصفر حتى يثبت، وبطء عودته إلى الصفر بعد قطع التيار.
- يتأثر سلك الإيريديوم والبلاتين بدرجة حرارة الجو ارتفاعًا وانخفاضًا فيحدث خطأ في الصفر.
- العلاج: شد السلك على لوحة معزولة عنه من مادة لها معامل التمدد نفسه.
أسئلة "علل"
- يُستخدم الإيريديوم-بلاتين في السلك: لأنه يتمدد بمقدار محسوس عند مرور التيار ولا يتأكسد بسهولة.
- تدريج الأميتر الحراري غير منتظم: لأن الحرارة تتناسب مع I² فيزيد اتساع الأقسام بزيادة التيار.
- يصلح الأميتر الحراري للتيارين المتردد والمستمر: لأن الأثر الحراري لا يتوقف على اتجاه التيار.
📝 بنك أسئلة هذه النقطة
2 سؤال مرتبط بهذه النقطة فقط، منها 1 سؤال بالصور.