11 تا تجهیزات اندازه گیری برق و الکترونیک پرکاربرد

• تجهیزات اندازه گیری برق و الکترونیک عمومی: دستگاه‌هایی هستند که در اکثر کاربردهای برق عمومی، آموزش، و تعمیرات خانگی/صنعتی استفاده می‌شوند.
• ابزارهای اندازه‌گیری تخصصی: این ابزارها معمولاً در تأسیسات نیروگاهی، صنایع سنگین یا کاربردهای خاص برق قدرت استفاده می‌شوند.
• تجهیزات تست و اندازه‌گیری صنعتی: ابزارهایی با قابلیت‌های پیشرفته‌تر برای تست، تحلیل، حفاظت و نگهداری سیستم‌های صنعتی و شبکه برق.
• تجهیزات آزمایشگاهی: ابزارهایی که در آزمایشگاه‌های برق یا مراکز تست بهره‌برداری برای تحلیل‌های دقیق انرژی و رفتار الکتریکی به کار می‌روند.

انواع دستگاه های اندازه گیری الکتریکی و برق

در صنعت برق و مهندسی الکترونیک، اندازه‌گیری دقیق پارامترهای الکتریکی نقش حیاتی در طراحی، بهره‌برداری، تعمیر و نگهداری تجهیزات ایفا می‌کند. به همین دلیل، ابزارهای متنوعی برای اندازه‌گیری ولتاژ، جریان، توان، فرکانس، انرژی، مقاومت عایقی، شکل موج و سایر کمیت‌های مرتبط طراحی و تولید شده‌اند. استفاده از مدار و دستگاه های اندازه گیری الکتریکی در این فرآیندها اهمیت فراوانی دارد و بدون آن‌ها کنترل دقیق سیستم‌ها ممکن نخواهد بود.

در ادامه، به معرفی و شرح عملکرد مهم‌ترین تجهیزات اندازه گیری برق و الکترونیک و دستگاه‌های اندازه‌گیری الکتریکی و کاربرد آن‌ها در صنعت برق می‌پردازیم.

پاورمتر؛ دستگاه اندازه گیری ولتاژ برق

پاورمتر یکی از تجهیزات اندازه گیری برق و الکترونیک است که برای اندازه گیری پارامترهایی مانند توان الکتریکی، انرژی، توان اکتیو، توان راکتیو، ضریب توان، جریان و ولتاژ مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از انواع پاورمتر، پاورمتر تابلویی است که از آن برای اندازه گیری سنجش و مانیتورینگ پارامترهای متعدد در زمینه توان و انرژی در صنایع مختلف استفاده می‌شود.

این دستگاه اندازه گیری ولتاژ برق در صنایعی مانند صنایع برق، کارخانجات، ست ترانسفورماتورهای قدرت تک فاز و سه فاز و… کاربرد فراوانی دارد.

آمپرمتر، دستگاه اندازه گیری مقدار انرژی مصرف شده

یکی دیگر از تجهیزات اندازه گیری برق و الکترونیک و ابزارها برای اندازه گیری پارامترهای مهمی مانند جریان الکتریکی آمپرمتر است. در صورتی که بخواهیم جریان موثر در مدار و یا جریان عبوری از یک مدار الکتریکی را اندازه گیری کنیم، از آمپرمتر استفاده می‌کنیم.

آمپرمترها به صورت سری و یا به صورت موازی در مدار متصل می‌گردند. آمپرمترها در دو نوع وجود دارند. نوعی که برای اندازه گیری جریان متناوب مدار مورد استفاده قرار می‌گیرد آمپرمتر AC و مدل دیگر که برای سنجش جریان مستقیم مورد استفاده قرار می‌گیرد نوع DC نام دارد. این وسیله در صورتی که میدان مغناطیسی نیز در مدار وجود نداشته باشد به طور صحیح عمل کرده و می‌تواند جریان را اندازه گیری کنند. از طرفی نسبت به دیگر تجهیزات مانند گالوانومتر از دقت بیشتری برخوردار است.

میدان مغناطیسی در وبسایت ویکی‌پدیا اینگونه معرفی شده است:

در الکترومغناطیس کلاسیک، میدان مغناطیسی یک میدان برداری است که تأثیر مغناطیسی بر بارهای الکتریکی متحرک، جریان‌های الکتریکی و مواد مغناطیسی را توصیف می‌کند. برای نمونه، بر یک بار الکتریکی متحرک در میدان مغناطیسی، نیرویی عمود بر سرعت و میدان مغناطیسی، وارد می‌شود.

ولت‌متر، بهترین دستگاه اندازه گیری برق

ولت متر نیز یکی از تجهیزات اندازه گیری برق و الکترونیک است که به منظور سنجش میزان ولتاژ در مدار مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه اندازه گیری ولتاژ برق همیشه باید به صورت موازی در مدار نصب گردد و همانند آمپر متر در دو نوع AC و DC وجود دارد.

ولت متر در دو نوع عقربه‌ای و دیجیتالی وجود دارد. ولت متر عقربه‌ای میزان ولتاژ در دو سر مدار را به صورت عقربه بر روی یک عدد نشان می‌دهد. اما ولت سنج و یا ولت متر دیجیتالی با استفاده از سیستم تبدیل آنالوگ به دیجیتال، میزان ولتاژ را به صورت عدد بر روی صفحه نمایش خود نشان می‌دهد. ولت مترهای دیجیتالی از دقت بیشتری برخوردار هستند.

فرکانس‌متر، دستگاه اندازه گیری مقدار انرژی مصرف شده

از فرکانس متر برای اندازه گیری میزان فرکانس در مدار استفاده می‌کنیم. این دستگاه از تجهیزات اندازه گیری برق و الکترونیک، بیشتر به صورت عقربه‌ای تولید شده است و فرکانس یک مدار را در یک محدوده گسترده می‌تواند اندازه‌گیری کند.

از انواع فرکانس متر می‌توان به مدل زبانی (ارتعاشی)، دیجیتالی و عقربه‌ای اشاره کرد. از فرکانس متر زبانی برای اندازه گیری فرکانس در محدوده کم و متوسط استفاده می‌شود زیرا دقت بسیار بالایی را نسبت به دو مدل دیگر دارد. فرکانس متر دیجیتالی نیز دقت خوبی را برای اندازه گیری دارد. فرکانس متر ارتعاشی در مقابل عقربه‌ای در برابر عوامل خارجی، مقاومت بهترین را از خود نشان می‌دهد.

این نکته را باید در نظر داشته باشید که فرکانس متر به صورت موازی در مدار متصل می‌شود. فرکانس متر عقربه‌ای بیشتر در نیروگاه‌ها و تابلوهای پست توزیع مورد استفاده قرار می‌گیرد.

وات‌متر، دستگاه اندازه گیری ولتاژ برق

از وات متر به عنوان یکی از تجهیزات اندازه گیری برق و الکترونیک به منظور اندازه گیری توان حقیقی مصرف‌کننده‌ها در شبکه‌های بزرگ برقی استفاده می‌شود. این ابزار از یک سیم‌پیچ جریانت و یک سیم‌پیچ ولتاژ تشکیل شده است که سیم پیچ جریان به صورت سری و سیم پیچ ولتاژ به صورت موازی در مدار متصل می‌شود.

وات متر دیجیتالی یکی از محبوب‌ترین انواع وات مترها است که توان اندازه گیری شده را به صورت عددی بر روی صفحه نمایش دیجیتالی خود نشان می‌دهد.

مولتی‌متر، وسیله اندازه گیری مقاومت الکتریکی

مولتی متر همانطور که از نامش پیداست می‌تواند چند پارامتر را به طور همزمان اندازه‌گیری کند. به جای اینکه چند مدل از تجهیزات اندازه گیری برق و الکترونیک را تهیه کنید می‌توانید یک مولتی‌متر را خریداری کرده و با استفاده از آن تمامی پارامترهای مهم در صنعت برق را اندازه گیری کنید. این کار هزینه‌های شما را کاهش داده ولی کار شما را راحت‌تر می‌کند.

مولتی متر به عنوان دستگاه اندازه گیری ولتاژ برق می‌تواند پارامترهایی مانند جریان و ولتاژ و فرکانس را اندازه گیری کند. مولتی‌متر علاوه‌بر اندازه‌گیری ولتاژ و جریان، وسیله اندازه گیری مقاومت الکتریکی هم می‌باشد.

سنکروسکوپ، دستگاه اندازه گیری برق

تاسیساتی که دارای ژنراتور موازی هستند لازم است تا برای اندازه گیری از سِنکروسکوپ (Synchroscope) استفاده نمود.

این دستگاه اندازه گیری برق از نمونه تجهیزات اندازه گیری برق و الکترونیک است که در نیروگاه‌های برق به صورت موازی با شبکه متصل شده و زمانی که برق شهر قطع می‌شود، سنکروسکوپ، ژنراتورها را فعال کرده و از این طریق  می‌توانند برق مجموعه را تامین کنند.

وارمتر، از دستگاه های اندازه گیری الکتریکی 

برای اندازه گیری توان راکتیو در صنعت برق از دستگاهی به نام وارمتر (VarMeter) استفاده می‌شود که شباهت زیادی به وات متر دارد.

اما مهمترین تفاوت این دو وسیله از تجهیزات اندازه گیری برق و الکترونیک در این است که در زمان اتصال وارمتر به مدار باید بین جریان سیم‌پیچ ولتاژ و سیم‌پیچ جریان، 90 درجه اختلاف فاز وجود داشته باشد. این ابزار در مدار به صورت سری و موازی وصل می‌شود.

اسیلوسکوپ، دستگاه اندازه گیری شدت جریان برق

اسیلوسکوپ (Oscilloscope) یکی از مهم‌ترین و پیشرفته‌ترین تجهیزات اندازه‌گیری در صنعت برق و الکترونیک است. این دستگاه اندازه گیری شدت جریان برق برای نمایش و اندازه‌گیری شکل موج سیگنال‌های الکتریکی در طول زمان است.

این ابزار از تجهیزات اندازه گیری برق و الکترونیک امکان مشاهده تغییرات ولتاژ در مدار را به‌صورت گرافیکی فراهم می‌کند و در تست، تحلیل و عیب‌یابی مدارهای الکترونیکی کاربرد دارد.

میگر، دستگاه اندازه گیری ولتاژ بالا

میگر (Megger) یکی از تجهیزات اندازه گیری برق و الکترونیک و دستگاه اندازه گیری ولتاژ بالا در سیستم‌های الکتریکی است. این ابزار با اعمال ولتاژ بالا (معمولاً در حد کیلوولت)، مقاومت عایقی کابل‌ها، موتورها و تجهیزات برقی را اندازه‌گیری کرده و در تشخیص نقص‌های عایقی استفاده می‌شود.

میگر با اعمال ولتاژ بالا (معمولاً در حد کیلوولت) مقاومت عایقی کابل‌ها، موتورها و تجهیزات برقی را اندازه‌گیری می‌کند و برای تشخیص نقص‌های عایقی در سیستم‌های برق با ولتاژ بالا کاربرد دارد.

ارت‌ سنج برای اندازه‌ گیری مقاومت سیستم ارتینگ

ارت‌سنج یکی از تجهیزات اندازه گیری برق و الکترونیک بوده که برای اندازه‌گیری مقاومت زمین یا مقاومت سیستم ارتینگ استفاده می‌شود. از این دستگاه اندازه گیری برق برای اطمینان از ایمنی و عملکرد صحیح سیستم‌های حفاظتی در برابر جریان‌های نشتی و صاعقه ضروری است.

ترانسفورماتور جریان

ترانسفورماتور جریان (CT) برای تبدیل جریان بالا به مقدار قابل اندازه‌گیری توسط ابزارهای اندازه‌گیری مانند آمپرمتر استفاده می‌شود. این دستگاه اندازه گیری برق نقش حفاظتی و اندازه‌گیری در سیستم‌های قدرت ایفا می‌کند.

کنتور برق از تجهیزات عمومی اندازه گیری برق

کنتور برق از تجهیزات اندازه گیری برق و الکترونیک است که میزان انرژی الکتریکی مصرف‌شده توسط مشترکین را اندازه‌گیری می‌کند. کنتورها در انواع آنالوگ و دیجیتال عرضه می‌شوند و یکی از تجهیزات اصلی در سیستم توزیع برق هستند.

 در پروژه‌های خانگی، استفاده از تجهیزات اندازه گیری برق و الکترونیک برای نصب ایمن تجهیزات برقی مانند کلید و پریز شیک ضروری است.