Küçük değerli direnç ölçme

Miliamper mikroamper gibi çok küçük akım değerleri ölçülmek istendiği zaman galvanometre düzenekleri daha iyi sonuç verir. En küçük akım değişimine tepki verir ancak aynı ölçmeyi hergün kullandığımız modern sayısal multimetrelerle yapamayız. Çünkü sayısal multimetrelerin iki önemli sınırlaması vardır.

1- Sayısal ölçü aletleri direnç değeri ölçerken ölçülen malzemenin üzerinden 240 mikroamper gibi çok düşük akım geçirerek ölçüm yaparlar. Çok hassas diyotlar gibi bazı malzemelerin güvenliği için iyi bir durumdur ancak anahtar veya röle kontakları gibi direnç değeri çok düşük malzemelerin direnç değerleri okunurken, cihaz çok düşük akım değerleriyle okuma yaptığından anlamsız direç değerleri okunur. Üstelik farklı sayısal ölçüm cihazıyla yapılan ölçmelerde, herbir ölçü aletinin ölçme akımı farklı olacağından, miliamperleri aşan akım sapmaları gösterir.

2- Tipik bir sayısal multimetre 200 ohm tam ölçekli kademede 0.1 ohm hassasiyetinde ölçüm yapar. anahtar veya röle kontakları gibi kalitatif ölçümler için teknik olarak miliohm hassasiyetinde  ölçümler istenir. Malzeme üzerinde korozyon birikmesi sonucu oluşan kontak direnci nedeniyle  akımın önemli bir bölümü temas yüzeyine nüfuz eder.

Galvanometre kullanmadan, yine sayısal ölçü aletimizi kullanarak bir ölçme sistemi kuralım. Bunun için; yeterli büyüklükte sabit bir akımın ölçümü yapılacak malzeme üzerinden geçmesi sağlanır. Malzemenin iki ucundan üzerindeki gerilim değeri okunur ve ohm kanunu kullanılarak direnç değeri hesaplanabilir.  Sayısal multimetre kullanarak düşük direnç değeri ölçümü yspılabilecek 4 yollu ölçüm tekniği aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.  Devre küçük bir kutu içine monte edilerek sayısal ölçü aletiyle kullanılabilecek pratik bir ölçme devresi haline getirilmiştir.

Kalibrasyon: Montaj bittikten sonra ölçü aletinin akım kademesinde, malzeme üzerinden geçen akım ölçülerek kalibrasyon yapılabilir.LM317 gerilim regülatörü 1.25 volt gerilim üretir. 12 ohm direnç ile akım 100mA den biraz yüksek bir akım üretir. Bu fark önemsizdir. İstenirse 12 ohm yerine değişken direnç kullanılarak akım 100 mA de sabitlenebilir.  Multimetre ölçüm sırasında Gerilim kademesine alınır. Okunan gerilim değeri Ohm kanunundan 0.01 (Akımın 100mA olduğunu varsayıyoruz. Eğer sizin devrenizde malzemelerin toleransından dolayı farklı bir akım değeri okuduysanız katsayınızı ona göre hesaplayın.) katsayısı ile çarpılarak Direnç değeri hesaplanır.

Örnek: Okunan gerilim değeri 3 V, kalibrasyonda ölçtüğümüz akım değeri 104 mA ise; R=V/I formülünden R= 3V * 0,009. Sonuç 28 miliohm. Akım hep sabit olacağı için 0.009 sizin ölçüm düzeneğinizde hep sabit çarpan olacaktır.

Artık galvanometrden daha hassas, üstelik sayısal bir ölçü aletimiz oldu.

Hepsi bu kadar, İyi ölçmeler...