Avometre Nedir?

Avometre

Avometre nedir?

Avometre, 

akım (Amper), gerilim (Volt), direnç (Ohm) ve kısa devre ölçebilen elektronik  alete  avometre denir. Avometre sözcüğü, Amper,Volt ve Ohm sözcüklerinin   baş harflerinden faydalanılarak meydana gelmiştir. Analog veya dijital yapılı olarak imal edilen ve en yaygın kullanım alanına sahiptir. Avometre ile DA gerilim, AA gerilim, DA akım, AA akım ve direnç  ölçülebilir.   Avometreler elektrik ve elektronik sektöründe kullanılır. Üzerindeki komutatör ile istenilen ölçme değeri seçilip ölçme yapılır.

Avometrelerin yapısı ve çalışması döner bobinli ölçü aletlerinin aynısıdır. Kombine ölçü aletlerinden farkı ohmmetre devresinin ilave edilmesi ve bu devreyi çalıştıran pil bataryasının alet içerisinde olmasıdır. Avometrelerin bağlantı uçları tipine göre değişmekte; bazılarında iki bazılarında üç, bazı tiplerinde ise dört ve daha fazla bağlantı vidası olanları vardır. Çeşitli firmalara ait, çeşitli avometre tipleri vardır.

Avometre imalatı analog ve dijital olarak yapılır. 

Avometreler alternatif akım (AA), doğru akım (DA), alternatif gerilim, doğru gerilim, direnç  gibi büyüklükleri ölçerler. Analog avometreler yapı olarak döner bobinli ölçü aletleridir. Avometre ile direnç değeri ölçülürken, avo metre ayarı sıfırlanır, sonra ölçüm yapılır. İstenilen ölçme değeri seçilerek üzerindeki komutatör ile ölçme yapılır. Günümüzde kullanılan avometreler oldukça gelişmiş ve birçok yeni özellik eklenmiştir. Avometrenin daha geliştirilmiş modeline multimetre denir.

Multimetre ile endüktans, kondansatör kapasitesi, frekans ve ısı vb. gibi değerler ölçülür. Ayrıca sesle ikaz (buzzer, buzer), transistör ve diyot testi, polarite, yanlış kullanıma karşı otomatik koruma gibi ek donanımlara da sahiptir. Hatta ölçümleri grafik olarak ekranında veren grafik multimetreler de vardır. Bundan dolayı avometreler önemli bir ölçü aletidir. Avometrenin temelinde akım, voltaj ve direnç ölçümlerini ayrı ayrı yapan galvanometre vardır.

Analog avometre  yapı olarak döner bobinli ölçü aletleridir.  Analog (ibreli) avometreler, demir nüve, bobin, mıknatıs, gösterge esnek yay, ibre, disk vb. gibi parçaların birleşmesiyle meydana gelmiştir. Analog ölçü aletlerinin skalasında, iç yapı, ölçme pozisyonu (yatık, eğik, dik) ölçme hatası, ölçme aralığı, ölçme sınırı, firma adı, yalıtkanlık düzeyi, çalışma prensibi vb. gibi değerler hakkında rakam veya geometrik semboller vardır.

Dijital avometrelerin gelişen modelleri ile akım, gerilim, direnç ölçümü yapılırken bunun yanında kapasite, endüktans, frekans, sıcaklık değerleri de ölçülmekle birlikte transistörlerin uçları da belirlenmektedir.

Dijital Avometre Kullanımı: Avometrelerin 2, 3, 4 prob bağlantı soketi vardır. Soket sayısı arttığında aletin özellikleri de artar. Ölçme işleminin kolay olması için siyah prob COM soketine, kırmızı prob ise ölçüm çeşidine göre uygun sokete bağlanır.

Avometre ile ölçüm yapılırken dikkat edilmesi gereken noktalar;

• Ölçülecek büyüklüğün cinsine göre AC veya DC seçimi yapılmalıdır.
• Ölçülecek büyüklük avometrenin ölçme sınırından büyük olmamalıdır.

Kademe anahtarı en doğru ölçme için ölçülecek büyüklüğe en yakın, fakat küçük olmayan kademeye getirilmelidir.

• Ölçülecek büyüklüğün değeri tam olarak bilinmiyorsa kademe anahtarı en büyük değere getirilir.
• Avometre, ölçülecek büyüklüğün gerektirdiği bağlantı şekline göre bağlanır.
• DC ölçmelerinde ibre ters sapar ise uçlar ters çevrilir.
• Ölçü aletinin ibresi çok az sapıyor veya değer ekranında “0” ibaresi varsa kademe küçültülür.
• Değer ekranında “1” ibaresi varsa kademe büyültülür.
• Ölçmede kolaylık sağlamak için kırmızı prob ölçme için uygun sokete, siyah prob ise COM (ortak) soketine bağlanır.
• Yüksek değerli akım ölçümü yapılırken (10-20 Amper) siyah prob COM soketine, kırmızı prob yüksek akım soketine bağlanır.

Dijital avometrelerde değer ölçmek daha pratiktir. Ama dijital avometrenin pili zayıflarsa ölçmede hata miktarı artar. Analog avometrede böyle bir sorun yoktur. Piyasada dijital avometre fiyatları 5-10tl civarında iken analog avometre fiyatları ise 200-250tl civarındadır.

Analog Avometre ile Ölçüm Yapmak

Analog yada dijital avometre ile ölçüm yapmak için birbirinden farklı tekniklere gerek yoktur. Aralarındaki fark sadece kademe seçimi ve analog avometrelerde skalanın tek olmasından dolayı okuma zorluğudur.

Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi tek skalada birden fazla taksimatlandırma yapılmış, her taksimatın yanına hangi büyüklüğün ölçülmesinde kullanılacağı gösterilmiştir. Ölçülecek uygun kademe seçildikten sonra sadece ait olduğu skala taksimatından okunur (“Ω” ohm,”V” volt,”A” amper gibi).

Yine şekilde görüldü gibi, skala taksimatının bölümlendirilmesinde aynı noktada alt alta birden fazla değer yazılmıştır. Bu değerler ölçülecek büyüklüğün kademesi değiştikçe, o kademe için skala taksimatındaki noktanın yeni değeridir. Sonuçta skaladaki bir nokta gerilim ölçerken kademenin biri için 250 volta, aynı nokta daha küçük bir kademe için 50 volta karşılık gelir. Bu durum ölçülen   büyüklüğün kademeye göre hangi taksimattan ve hangi değer ile ölçüleceğinin doğru  belirlenmesini  gerektirir.

Analog ölçü aletlerinde seçilen kademe ile okunan değer arasında sonuç alabilmek için bazı işlem yapmak gerekebilir. AC 1000 Volt kademesinde alternatif gerilim ölçülecek bir avometrede ibre 4 rakamının üzerinde durmuş ise ölçülen büyüklüğün değeri skalanın en son değeri 10 yerine 1000 Volt kabul edildiğinde 4 değerinin de 400 V olması gerektiği orantı ile hesaplanarak bulunur.

Direnç ölçümü yapılırken; X 100 kademe seçiminde ibre Ω skalasında 10 rakamını gösteriyorsa sonuç 10 X 100 = 1000 Ω = 1KΩ şeklinde tespit edilir.

Dijital Avometre (Dijital Multimetre)

Bütün yapılan ölçümler ibreli avometrelerde yapılan ölçümlerin aynısıdır. Ancak dijital avometreler de ibre yerine gösterge vardır. Ölçüm sonuçları rakam olarak birimiyle beraber görünür. Bu durumda okuma hatası en aza indirilmiştir.

Dijital avometreler ile ölçüm yapmak daha kolaydır. Fakat bazı değerlerin ölçülmesinde analog avometrelerdeki kadar hassas ölçüm yapılamaz. Dijital avometreler ile ölçüm yapılırken ekranda görülen değer, ölçülen değerin kendisidir. Ayrıca hesaplama işlemi yapılmasına gerek yoktur. Dijital avometrelerde direnç, endüktans ve kapasite ölçümü yapılırken Lcr metreler de olduğu gibi yapılır. Akım ve gerilim ölçerken, “AC”- “DC” seçimi kademe anahtarı ile uygun kademe seçimi yapılır. Bazı avometrelerde ise kademe seçimi ayrı bir komütatör anahtar aracılığı ile yapılmaktadır. Resimde olduğu gibi.

Ölçüm yapılırken bu seçim dikkate alınmalıdır. Dijital avometrelerin bazılarında ölçülecek A, Ω, V kısımları tek kademelidir. Bu avometrelerde sadece ölçüm yapılacak kademenin seçilmesi yeterli olacaktır.

Avometre ile Akım Ölçme

• Ölçülecek akımın cinsine göre, kademe anahtarının yeri tespit edilir. “AC” işaret ise “AC” konumuna, “DC” işaret ise “DC” konumuna alınır.
• Avometre ölçülecek akım değerine uygun kademeye getirilir. Akım ölçümünde seçilecek kademe kesinlikle ölçülecek gerilim değerinden küçük olmamalıdır.
• Ölçülecek değer, akıma göre ilgili kademe anahtarı aletin ölçebileceği en yüksek kademeye getirilmelidir.
• Ölçülecek akıma göre aletin bağlantısı yapılmalıdır. Ampermetre devreye seri, voltmetre devreye paralel bağlanır.

Avometre Nasıl Kullanılır?

Avometre kullanımı sırasında ölçülecek akım μA, mAmper düzeyinden büyük ise kademe anahtarını Amper kademesine alınır. Prob yüksek akım soketine bağlanır. Ölçüm yaparken probların metal kısmına dokunmamaya kesinlikle dikkat edilmelidir. Amper düzeyindeki akımlar ölçülürken siyah prob ölçü aletinin COM (-) ölçü soketine, kırmızı prob ise A (+) ölçü soketine takılmalıdır. Akım kırmızı probtan girip, siyah probtan çıkacak şekilde ölçü aleti devreye seri bağlanır. Avometrenin prob uçları, seri bağlantı meydana getirecek şekilde yapılır. Prob uçları kademe seçimi kontrolü yapıldıktan sonra bağlanır. Avometrenin değer ekranı veya skalasından ölçülen akım miktarı okunur.

Avometre ile Gerilim Ölçmek

• Ölçülecek gerilimin cinsine göre, kademe anahtarının yeri tespit edilir. AC işaret ise AC konumuna, DC işaret ise DC konumuna alınır.
• Avometre ölçülecek gerilim değerine uygun kademeye getirilir. Gerilim ölçümünde seçilecek kademe kesinlikle ölçülecek gerilim değerinden küçük olmamalıdır.
• Ölçülecek gerilim değerinin ölçü aletinin ölçme sınırında olduğunu biliniyor; ancak tam değerini kestirilemiyorsa en büyük kademe seçilerek ölçüme başlanır, gerekirse kademe küçültülür.
• Aletin ekranında (-) yazıp hiçbir değer göstermezse, ölçüm uçları yer değiştirilir ve ekranda değer göstermesi sağlanır.
• Daha hassas ölçüm için komütatör anahtar en uygun kademeye alınır ve ekranda doğrudan değer okunur.
• 10 Amper ve 20 Amper gibi büyük akım değerleri ölçülecekse, sadece kırmızı prob 10 Amper ya da 20 Amperlik ölçüm uçlarına takılmalıdır.

Gerilim değeri ölçülecek noktalara avometre probları dokundurulur.Ölçüm yaparken probların metal kısmına dokunmamaya kesinlikle dikkat edilmelidir. Prob uçları kademe seçimi kontrolünden sonra bağlanır. Gerilim ölçülecekse siyah prob ölçü aletinin COM (-) ölçü soketine, kırmızı prob ise V (+) ölçü soketine takılmalıdır. Gerilim ölçerken avometre uçları devreye paralel olarak bağlanır. Ölçülen değeri skala veya değer ekranından okunur.

Avometre ile Direnç Ölçümü

Direnç birimi Ohm’dur. Sembolü R dir. Ohm (Ω)< Kiloohm (1000 Ohm -kW) <megaohm (1.000.000 Ohm -MW) <Gigaohm (GW)

Dijital avometreler ile ölçüm yaparken, ibreli avometreler de olduğu gibi, ölçülecek direncin enerji altında olmamalıdır. Başka dirençler ile bağlantısının bulunmamasına ve vücut direncinin devreye girmemesine dikkat etmek gerekir.

• Siyah prob ölçü aletinin COM (-) ölçü soketine, kırmızı prob ise Ω (+) ölçü soketine takılır.
• Kademe anahtarı direnç kademesinde aletin ölçebileceği en yüksek kademeye getirilir.
• Problar ölçülecek direncin uçlarına temas ettirilir ve direnç değeri ekranda birimiyle beraber okunur.
• Hassas ölçüm için, komütatör anahtar en uygun kademeye alınarak ölçüm tekrar yapılır.

Örnek: 500 Ω’luk direnç komütatör anahtar 100K konumunda iken ölçüm yapılmaz. 1K konumunda iken ölçüm yapılır.

Dijital ohmmetre ya da avometreler ile direnç ölçümü yapılırken hatasız bir ölçüm yapmak için bazı noktalara dikkat edilmelidir. 

Günümüzde kademe anahtarı direnç ölçme konumuna getirildikten sonra, kademe seçimi (200, 2K, 20K…2M) gerektirmeyen ölçü aletleri bulunmaktadır. Eğer avometre kademe ayarını otomatik olarak yaparsa bu seçime gerek yoktur. Ancak kademe seçimi gerektiren ohmmetre veya avometrelerde doğru kademe seçimi yapmak çok önemlidir.

Direnç ölçümü yapılırken uygun kademe seçimi yapılmalıdır. Örneğin: 700 Ω’luk bir direnç için uygun kademe seçilirken, direnç değerine en yakın ve kesinlikle direnç değerinden küçük olmayan kademe seçilmeli ve bu kurala uyulmalıdır. 700 Ω’luk direnç değeri ohmmetre veya avometre ile ölçülürken seçilmesi gereken kademe 2K kademesidir. Eğer direnç ölçümü için seçilen kademe, direnç değeri için küçükse değer ekranında (komütatör) “1” sayısı, seçilen kademe çok büyükse “0” sayısı okunur. Değer ekranında (komütatör) “0” sayısı görüldüğünde kademe anahtarı küçültülmeli, “1” sayısı görüldüğünde büyütülmelidir.

Direnç ölçümünde, okunan değerde hassasiyet arttırılmak istenirse (0,190 KΩ yerine, 199 Ω gibi) kademe küçültülerek hassasiyet arttırılabilir.

Dijital ölçü aleti ile direnç ölçerken sıfır ayarı yapılmaz. Avometre ile direnç ölçümü yapılırken, direnç, akım altında ölçülemez. Bu ölçüm için akım kesilmelidir. Ölçüm aletini elle tutmak için, tutacaklar yalıtkan olmalıdır. Böylece insan vucudu direnci de hesaba katılmış olur.

Dijital Avometre İle Yarı İletken Ölçmek

• Komütatör anahtar direnç ölçme kademesinde diyot sembolüne getirilir.
• Ölçme işlemi normal direnç ölçme işleminin aynısıdır.

Dijital ölçü aleti komütatör anahtar ohm kademesinde iken siyah prob pilin (-) ucu,   kırmızı prob ise pilin (+) ucu olup, ibreli avometrelerin tersidir.

Buzzer Kademesi

İbreli avometrelerde olduğu gibi, temas anında sesle uyarı yapan kademedir. Kullanım şekli ve amacı ibreli avometrelerin aynıdır.

Avometre ile Kondansatör Kapasitesi Ölçme 

Kondansatör iki iletken levha arasına bir yalıtkan malzeme konularak yapılan elektronik devre elamanıdır. Kondansatörler elektirik enerjisini depo etmek için kullanılırlar. Her kondansatörün depo ettiği enerji miktarı farklı farklıdır.

Kondansatörlerin depo edecekleri enerji miktarını kapasitesi belirler. Kondansatörün elektirik enerjisini depo etme özelliğine kapasite denir. Kapasite sembolü “C” harfidir.  Kapasite birimine Farad(F) denir.

Bazı avometreler de kondansatör uçları avometre üzerindeki özel sokete takılır ve ölçüm yapılır. Kapasitesi ölçülecek kondansatörün enerji altında olmamasına dikkat edilmelidir. Komütatör anahtar kapasite (F) konumuna getirilir. Kapasitesi ölçülecek kondansatör avometrenin ilgili uçlarına paralel olarak bağlanır. Ölçüm sonucu göstergeden birimiyle beraber okunur.

Uygulamada farad büyük bir değer olduğu için daha çok ast katları kullanılır. Bunlar;

• Pikofarad (pF),
• Nanofarad (nF),
• Mikrofarad (mF),
• Milifarad (mF)

1 F = 103 mF =106 μF = 109 nF = 1012 pF şeklinde kademelendirilir.

Avometre İle Endüktans Ölçümü

İletken tellerin yan yana veya üst üste sarılmasıyla elde edilen devre elemanlarına bobin denir. Bobinlerin, elektrik akımının değişimine karşı gösterdikleri tepkiye endüktans denir. Endüktansın sembolü “L” harfidir. Endüktans birimi henry (H)’dir.

Endüktansı ölçülecek bobinin enerji altında olmamasına dikkat edilmelidir. Komütatör anahtar endüktans (L) konumuna getirilir. Endüktansı ölçülecek bobin avometrenin ilgili uçlarına paralel olarak bağlanır. Ölçüm sonucu göstergeden birimiyle beraber okunur.

Uygulamada endüktans biriminin alt katları olan μH(Mikro Henri) ve mH (Mili Henri) kullanılır.

1 H= 103 mH=106 μH dir. Bir bobinin endüktif reaktansını (XL) bulabilmek için endüktans değeri bilinmelidir.

• Bobinler DC ile beslenen bir devrede çalışırken çekilen akım omik direnç gösterir. Bobinin yapıldığı metalin (nüve) akıma karşı gösterdiği direnç vardır.
• AC ile beslenen bir devrede ise bobinin akıma gösterdiği direnç artar. Artışın nedeni bobin çevresinde meydana gelen değişken manyetik alanın akıma karşı ek bir karşı koyma (direnç) etkisi meydana getirmesidir.
• AC sinyalin frekansı yükseldikçe meydana gelen manyetik alanın değişim hızı da artar. Bundan dolayı bobinin akıma gösterdiği direnç de yükselir. Bu sebeple bobinler, dirençleri frekansla birlikte yükselen eleman olarak adlandırılır.
• Bobinlerin sarıldığı bölüme karkas, makara veya mandren; iletkenin karkas üzerinde bir tur yapmasına sipir, sarım veya tur denir. Bakır bobin tellerinin dış yüzeyi izoleli (vernikli) olur.

Endüktif reaktans:

XL=2.π.f.L formülü ile hesaplanır. 

“XL”=Endüktif reaktans (Ω)
“f”= Frekans (Hz)
“L”= Endüktans (Henry)

Endüktans değeri de tıpkı direnç değerinde olduğu gibi enerji altında olmadan Lcr metre veya endüktans ölçme özelliğine sahip avometreler ile yapılır. Endüktans ölçerken tıpkı direnç ölçümündeki teknikler uygulanmalıdır. Lcr metre olmadığı durumda endüktans ölçme özelliğine sahip olan avometre ile tıpkı Lcr metre de olduğu gibi ölçüm yapılabilir. Burada dikkat edilmesi gereken konu, bu özelliğe sahip olan avometrelerde endüktansı ölçülecek bobin, problara değil Lx olarak gösterilen bağlantı noktasına bağlanması gerekir.

Avometre ile Frekans Ölçmek

Ölçülecek frekans değeri avometrenin ölçme sınırına uygun olmalıdır. Komütatör anahtar frekans (Hz) konumuna getirilir. Ölçü aleti (avometre) prob uçları frekans ölçümü yapılacak devre veya kaynağa bağlanır. Frekans ölçümü yapılırken avometre devreye paralel bağlanır. Probların metal kısmına temas edilmememesine dikkat edilmelidir. Ölçüm sonucu, frekans değeri skala veya göstergeden Hz veya kHz birimiyle okunur.

Bazı multimetre, avometre üretimi yapan firmalar;

TTI, HT Italia, Keithley, Tektronix, Amprobe, Agilent, National Instruments, Fluke, BK Precision, Chauvin Arnoux, Extech, Cırcutor, Gossen Metrawatt, Hioki, Meterman, Kyoritsu,  Yokogawa, Lutron, Simpson, Brymen, Sew, vb. gibi firmalar.