أجهزة قياس التيار الكهربائي
يقوم مبدأ أجهزة قياس التيار الكهربائي على فرق الجهد الحاصل نتيجة التيار المتدفق في الدارة الكهربائية، إذ يُمكن قياس قيمة فرق الجهد بربط الدارة الكهربائية بالمقاومة على ترتيب التوالي، ومن قراءة الجهد الكهربائي يُمكن إيجاد التيار الكهربائي.
ومن أبرز أجهزة قياس التيار الكهربائي، جهاز الأميتير (بالإنجليزية: ammeter)، والذي يعمل على قياس شدة التيار الكهربائي مهما بلغت، حيث يتواجد منه أنواع عديدة، تبعًا لدقة القياس والمبدأ التشغيلي، وفيما يأتي أهم أنواعه:
يقيس جهاز دارسونفال أميتر (بالإنجليزية: D’Arsonval-movement ammeter) شدة التيار الكهربائي المستمر بدقة تتراوح ما بين 0.1%-2%.
يقيس جهاز التيار الديناميكي (بالإنجليزية: electrodynamic ammeter) شدة التيار الكهربائي بنوعيه المستمر والمتردد، بدقة تتراوح ما بين 0.1%- 0.25%.
يقيس جهاز التيار الحراري (بالإنجليزية: thermal ammeter) شدة التيار الكهربائي المتردد بدقة تتراوح ما بين 0.5%-3%.
تُستخدم أجهزة القياس الرقمية (بالإنجليزية: Digital ammeters) لقياس شدة التيار الكهربائي المستمر بدقة تفوق 0.1%.
أجهزة قياس الجهد الكهربائي
يقوم مبدأ أجهزة قياس الجهد الكهربائي على قياس فرق الجهد الكهربائي بين أي نقطتين عند توصيل جهاز قياس الجهد على التوازي مع القوة المتوفرة.
تتنوع أجهزة قياس الجهد الكهربائي تبعًا لدقة المعايرة والنسبة التي تقيس بها، وعادة ما تكون وحد القياس الناتجة إما بالفولت أو المليفولت أو الكيلوفولت، وفيما يأتي أهم أنواع أجهزة قياس الجهد الكهربائي:
يقيس جهاز الفولتميتر الرقمي (بالإنجليزية: Digital voltmeters) فرق الجهد الكهربائي بدقة تتجاوز الدقة التي تعمل بها أجهزة قياس الجهد التناظرية، إذ تُقدم القراءات على الشاشة برقم مباشر.
يقوم مبدأ جهاز الفولتميتر التماثلي (بالإنجليزية: analogue voltmeter) على قياس الجهد الكهربائي عن طريق قراءة التيار المار عبر الأسلاك وتحويله لقراءة الجهد بآلية تُسمى الآلية الكهروميكانيكية.
- جهاز الفولتميتر الكهروستاتيكي
يقيس جهاز الفولتميتر الكهروستاتيكي (بالإنجليزية: electrostatic voltmeter) الجهد الكهربائي عن طريق توليد قوى كهروستاتيكية للحصول على القراءة مباشرة دون الحاجة لقياس شدة التيار، وهذا ما يميزه عن غيره من أجهزة قياس الجهد الكهربائي الأخرى.
يقوم مبدأ عمل جهاز قياس الجهد الانزلاقي (بالإنجليزية: potentiometer) بقياس الجهد الكهربائي المنخفض جدًا، والذي يصعب قراءته بالأجهزة الأخرى.
- جهاز الفولتميتر الإلكتروني
يقيس جهاز الفولتميتر الإلكتروني (بالإنجليزية: electronic voltmeter) الجهد الكهربائي دون احتمالية الخطأ في الدائرة الكهربائية ، حيثُ يعتمد على التضخيم أو التصحيح أو كلاهما عند الحاجة لإعطاء قراءة الجهد الكهربائي المتولد سواء كان مباشرًا أو مترددًا.
أجهزة قياس المقاومة الكهربائية
يقوم مبدأ عمل أجهزة قياس المقاومة الكهربائية على تزويد الدائرة الكهربائية بقيمة جهد كهربائي معلومة عبر المقاوم، وقياس شدة التيار الكهربائي، والذي من خلاله يُمكن قياس مقدار المقاومة الكهربائية.
يُمكن استخدام أداة الأوميتر (بالإنجليزية: ohmmeter) لقياس مقدار المقاومة بالدارة الكهربائية عند توصيل المقاومة مع الأداة إما بطريقة التوازي والتي سيزيد بها مقدار المقاومة بزيادة التيار المتولد، أو بطريقة التوالي والتي تزيد بها المقاومة بانخفاض مقدار التيار المتولد في الدائرة الكهربائية، ويُعبر عن وحدة القياس بالأوم.
أجهزة قياس السعة الكهربائية
يقوم مبدأ عمل أجهزة قياس السعة الكهربائية بتزويد الدائرة الكهربائية بمقدار جهد كهربائي معلوم، ومنه قياس الشحنة الكهربائية المتولدة لقياس السعة الكهربائية.
يمكن قياس السعة الكهربائية بجهاز سعة المكثف (بالإنجليزية :capacitor)، حيث يعمل على مبدأ ثبات الجهد الكهربائي والطاقة المخزنة فيه، حتى يتم توليد مقدار معين من الشحنات الكهربائية، ومن الجدير بالذكر أن وحدة قياس السعة هي الفاراد.
أجهزة قياس الحث الكهربائي
يقوم مبدأ عمل أجهزة قياس الحث الكهربائي على تزويد الدائرة الكهربائية بمقدار من التيار الكهربائي المعروف، وقياس فرق الجهد الكهربائي المتولد، والوصول لمقدار الحث المتولد في الملفات والمحولات والذي ينشأ بتأثير المجال المغناطيسي ، إذ يُستخدم المحث (بالإنجليزية: inductor) في الدائرة الكهربائية لقياس مقدار الحث الكهربائي، والذي يُرمز لوجوده فيها بحرف L، ويُقاس بوحدة هنري.
أجهزة قياس التردد
يقوم مبدأ عمل أجهزة قياس التردد الكهربائي على قياس عدد المرات التي يتكرر بها ظهور طول موجي كهربائي معين في الدائرة الكهربائية في مدة زمنية معينة.
يُمكن قياس التردد باستخدام جهاز التردد (بالإنجليزية: frequency meter)، حيث يُمكن استخدام أجهزة التردد المعتمدة على مقدار الانحراف، والتي تقيس ترددات يصل مقدارها إلى 900 هيرتز.
