Bu yazıda 220 V veya 120 V ev aletlerinin akım tüketimini kontrol etmek için kullanılabilecek basit bir AC ampermetre devresinin nasıl kurulacağını öğreneceğiz.
Aylık faturaların yüksek olmasının temel nedeni, buzdolabı, çamaşır ve kurutma makinesi, bulaşık makinesi vb. büyük elektrikli ekipmanların kullanılmasıdır. Eskiden son teknoloji ve enerji verimliliği olan bu cihazlar, yaşlandıkça daha fazla enerji tüketmeye başlar.
Elektrik giderlerinden tasarruf etmenin bir yöntemi, büyük aletleri daha az sıklıkta kullanmaktır. Ancak, buzdolapları ve dondurucular gibi cihazların aralıklı kullanımı basitçe kabul edilebilir olmayabilir.
Yüksek elektrik faturalarınızdan hangi cihazların sorumlu olduğunu bulmak için doğal olarak güvenilir multimetrenizi tercih edersiniz. Ancak, sayacın AC akım aralığının birkaç miliamper ile sınırlı olduğunun farkındasınız.
AC amp ölçümünü uygulamak için yüksek voltajlı dirençlere ihtiyaç duyulduğundan, daha küçük multimetreler büyük miktarda akımı algılamak için tasarlanmamıştır.
Uyarı: Aşağıda açıklanan devre AC ana şebekeden izole edilmemiştir ve bu nedenle açık ve AÇIK durumda dokunmak son derece tehlikelidir. Bu ekipmanı kullanırken veya test ederken kesinlikle dikkatli olunması önerilir.
Devre Açıklaması
Yukarıdaki şekil temel bir ampermetre devresini göstermektedir. Bu devre içindeki yüke seri olarak bir direnç (R) bağlanmıştır. Seri direnç her zaman yüke seri olarak bağlanmalı ve kendisine verilen tüm akımı kabul etmelidir.
Ohm yasasına göre, akım bir dirençten geçtiğinde bir voltaj düşüşü oluşur. Direnç boyunca gelişen bu voltaj düşüşü, içinden geçen akımla tam olarak orantılıdır. Şimdi, AC olanlar da dahil olmak üzere tüm voltmetrelerin okumaları yalnızca DC olarak görüntülediğini unutmayın.
Bu, giriş AC sinyalinin DC sayacına beslenebilmesi için ampermetrenin okuyabilmesi için DC'ye doğrultulması gerektiği anlamına gelir. Üzerinden akan akımın adil bir temsilini oluşturmak için seri direncin voltajı yeterince düşürmesi gerekir.
Ayrıca, seri direncin güç derecesi mümkün olduğunca küçük olmalıdır. Ayrıca, direnç değeri, voltajın çoğunun gerçek yük üzerinden atılması için yeterince küçük olmalıdır.
Direnç Değerinin Hesaplanması
Örnek olarak, devremizin 1 ohm'luk bir 'R' seri direncine ve yükten akan 1 amperlik bir 'I' akımına sahip olduğunu düşünelim. Ohm yasasına göre direnç üzerindeki voltaj düşüşü (E) aşağıdaki gibi olacaktır:
- E = I x R = 1 (amp) x 1 (ohm) = 1 (volt)
- Ohm'un güç yasasını (P = I x E) kullanarak şunu elde ederiz:
- P=1 x 1=1 watt
- Yukarıdaki hesaplamadan, 220 V , 1 amperlik bir yük kullanılıyorsa, 1 Ohm'luk bir seri direncin bunun üzerine 1 Volt civarında düşeceğini varsayabiliriz.
Şimdi, yükün 220 V besleme voltajına sahip 500 watt'lık bir buzdolabı olup olmadığını varsayalım.
Bu durumda dirençten geçen akım 500/200 = 2.27 amper olacaktır.
Yine Ohm yasasını çözerek, üzerinde optimum 1 V düşüş elde etmek için direnç değerini hesaplayabiliriz.
- E = ben x R
- 1 = 2.27 x R
- R = 1 / 2.27 = 0.44 ohm,
- watt veya direncin gücü P = 1 x 2.27 = 2.27 watt veya sadece 3 watt olacaktır.
Ancak bir sorun var. Devremiz, direnç boyunca AC voltajı DC potansiyeline dönüştürmek için bir köprü doğrultucu kullandığından, her AC döngüsü için her zaman seri olarak iki diyotumuz vardır. Şimdi, her diyot 0,6 V düşeceğinden, bu diyotlara toplam 0,6 + 0,6 = 1,2 V düşecektir.
Bu nedenle, metre boyunca etkili bir 1 V elde etmek için, direnç 1 + 1.2 = 2.2 V'luk bir potansiyel düşüş geliştirebilmelidir.
Önceki hesaplamamıza geri dönersek, şimdi 500 watt'lık bir cihaz için seri direnç değeri şöyle olacaktır:
- R = 2.2 / 2.27 = 0.96 Ohm.
- Güç = 2,2 x 2,27 = 4,99 watt veya sadece 5 watt.
Bu, 500 watt'lık bir cihazdan geçen akımı ölçmek için AC ampermetre devremizdeki seri direncin 0,96 Ohm ve 5 watt olarak derecelendirilmesi gerektiği anlamına gelir.
Parça listesi
Basit bir AC Ampermetre devresi kurmak için gerekli parçalar aşağıda verilmiştir:
- Direnç 1 Ohm 5 watt = 1 hayır
- 1N5408 diyotlar = 4 adet
- İkili fiş = 1 hayır
- 1 V FSD hareketli bobin ölçer = 1 hayır
- Yük için 3 pinli soket = Diyagramdaki R(load), istenen yükte eklenti için 3 pinli bir soket ile değiştirilebilir.
