Jakie są różne metody pomiaru prądu?

Istnieje kilka różnych metod pomiaru prądu, każda z zaletami i wadami. Prąd jest definiowany jako przepływ ładunku elektrycznego przez element, taki jak drut lub żarówka. Poziom prądu, zwykle wyrażany w amperach lub „amperach”, jest proporcjonalny do ilości elektronów poruszających się przez urządzenie. Urządzenia przeznaczone do pomiaru prądu wykorzystują prawo Ohma, które stwierdza, że ​​prąd jest równy napięciu podzielonemu przez rezystancję. Chociaż wszystkie obecne metody wykrywania oparte są na tej zasadzie, rzeczywista konstrukcja instrumentów zbudowanych w tym celu może się różnić.

Na metodę wybraną przez eksperymentatora do pomiaru prądu często wpływa bieżące zadanie. Zasilacze stołowe są często używane podczas wstępnego projektowania i testowania nowego obwodu. Ręczne mierniki uniwersalne są często używane do testowania w terenie i rozwiązywania problemów, podczas gdy układy scalone można instalować w produkcie końcowym w celu automatycznej odpowiedzi prądowej.

Zasilacz stołowy prądu stałego (DC) jest jednym z najczęstszych sposobów pomiaru prądu. Ten typ urządzenia można ustawić tak, aby wytwarzał określone napięcie i jest przydatny do eksperymentów. Zasilacze stołowe mają zwykle kilka odczytów analogowych lub cyfrowych, które wyświetlają zarówno ustawienie napięcia, jak i ilość prądu pobieranego przez obwód. Gdy zasilacz jest podłączony do elementu, wewnętrzny obwód automatycznie mierzy prąd. Duże odczyty i proste elementy sterujące sprawiają, że wyposażenie stołu jest wygodne w pracy, ale wiele z nich nie ma możliwości rejestrowania bieżących wartości.

Cyfrowe multimetry mogą być również używane do pomiaru prądu. W przeciwieństwie do urządzeń stacjonarnych większość multimetrów jest lekka i kompaktowa. Ten niewielki rozmiar pozwala na używanie ich w odległych lokalizacjach, ale może również utrudniać ich czytanie i dostosowanie. Niektóre zaawansowane mierniki mogą rejestrować bieżące odczyty i wyświetlać te zapisane wartości na komputerze do późniejszej analizy. Multimetry zwykle nie są zaprojektowane do generowania regulowanego napięcia, co ogranicza ich zdolność do zasilania i eksperymentowania z nowymi obwodami.

Dostępne są układy scalone z wykrywaniem prądu (IC) do specjalistycznych aplikacji do pomiaru prądu. Te małe układy scalone nie wyświetlają bezpośrednio danych bieżących, ale zamiast tego są przeznaczone do zintegrowania z większym projektem. Większość układów scalonych zaprojektowanych do pomiaru prądu będzie generować wykrytą wartość jako wartość napięcia. Ten typ układu scalonego można podłączyć do mikrokontrolera lub komputera i umożliwia to urządzeniu samodzielne monitorowanie. Na przykład robot przemysłowy może użyć układu IC wykrywającego prąd do automatycznego wyłączenia w przypadku wykrycia niebezpiecznego skoku prądu.