This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
അമ്മീറ്റര്‍
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
അമ്മീറ്റര്‍
Ammeter
വൈദ്യുത പ്രവാഹ തീവ്രത (Electric current) അളക്കുന്ന ഉപകരണം. പ്രവാഹതീവ്രത അളക്കുന്ന യൂണിറ്റ് ആംപിയര്‍ ആയതുകൊണ്ട് ആംപിയര്‍ മീറ്റര്‍ എന്നും പറയും.
ഒരു വാഹിയിലുടെ ഒഴുകുന്ന കറന്റ് അതിനെ ചൂടു പിടിപ്പിക്കുന്നു. ചുറ്റും വൈദ്യുതമണ്ഡലവും കാന്തികമണ്ഡലവും സൃഷ്ടിക്കുന്നതോടൊപ്പം കറന്റ് പദാര്‍ഥങ്ങളില്‍ രാസപരിണാമങ്ങളും സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഈ പ്രഭാവങ്ങള്‍ ഓരോന്നും പ്രവാഹതീവ്രത അളക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കാം. അമ്മീറ്ററുകളെ താഴെ പറയുംപ്രകാരം വര്‍ഗീകരിക്കാം.
(എ) ഇരുമ്പ് ചലിക്കുന്ന തരം (moving iron type)
1. ആകര്‍ഷണതരം
2. വികര്‍ഷണതരം
(ബി) വിദ്യുദ്ഗതികതരം (electrodynamic type)
1. സ്ഥിരകാന്തവും, ചലിക്കുന്ന ചുരുളും
2. സ്ഥിരചുരുളും, ചലിക്കുന്ന ചുരുളും
(ഡൈനാമോ മീറ്റര്‍ തരം)
(സി) തപനതരം (hot wire type)
(ഡി) പ്രേരണികതരം (induction type)
ഇലക്ട്രോണികതരം പോലുള്ള മറ്റനേകം തരം അമ്മീറ്ററുകളെപ്പറ്റി പറയാമെങ്കിലും അവയൊന്നും പ്രാഥമികതരത്തില്‍പ്പെട്ടവയല്ല. അവയുടെകൂടെ (എ) വര്‍ഗത്തിലോ (ബി) വര്‍ഗത്തിലോപെട്ട മറ്റൊരു അമ്മീറ്റര്‍കൂടി ഉപയോഗിക്കേണ്ടിയിരിക്കുന്നു. രാസപരിണാമങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയിട്ടുള്ള അമ്മീറ്ററുകള്‍ പ്രചാരമുള്ളവയല്ല.
ലോഹക്കമ്പിയിലൂടെ കറന്റൊഴുകുമ്പോള്‍ അതു ചൂടുപിടിക്കുകയും നീളം കൂടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ നീളക്കൂടുതലിനെ അളന്ന് കമ്പിയില്‍ക്കൂടി ഒഴുകുന്ന കറന്റ് എത്രയെന്നു കണക്കാക്കാം. പക്ഷേ, പല കാരണങ്ങള്‍കൊണ്ടും ഇതിനു സൂക്ഷ്മത കുറവാണ്. അതിനാല്‍ ഇവയും പ്രചാരത്തിലില്ല. അതുപോലെ വാഹിക്കു ചുറ്റുമുള്ള വൈദ്യുതമണ്ഡലത്തെ അളക്കുന്ന തരത്തിലുള്ള വിദ്യുത്സ്ഥിതിക (electro static) ഉപകരണങ്ങള്‍ വോള്‍ട്ടത (voltage) അളക്കാനേ ഉപയോഗിക്കാറുള്ളു. ഏറ്റവും അധികം പ്രചാരത്തിലുള്ളത് (എ), (ബി) എന്നീ വര്‍ഗങ്ങളില്‍പ്പെട്ട വിദ്യുത്കാന്തിക അമ്മീറ്ററുകള്‍ തന്നെയാണ്. പ്രേരണികതരം അമ്മീറ്ററുകള്‍ പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാര (alternating current) അളക്കുന്നതിനു മാത്രം ഉപയോഗിക്കുന്നവയാണ്.
(എ) ഇരുമ്പ് ചലിക്കുന്ന തരം. ഒരു കമ്പിച്ചുരുളില്‍ക്കൂടി വൈദ്യുതി പ്രവഹിക്കുമ്പോള്‍ ചുരുളിന്റെ നടുവില്‍ അതൊരു കാന്തികമണ്ഡലത്തെ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഇവിടെ ഒരു ഇരുമ്പുതകിടു വയ്ക്കുകയാണെങ്കില്‍ അത് ആകര്‍ഷിക്കപ്പെടുന്നു. ഒരു ഇരുമ്പുതകിടിനു പകരം രണ്ടു തകിടുകള്‍ ഉണ്ടെങ്കില്‍ രണ്ടിനും ഒരേ തരത്തിലുള്ള കാന്തികത ലഭിക്കുകയും പരസ്പരം വികര്‍ഷിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു തകിടിനെ മാത്രം ഉറപ്പിച്ചാല്‍ മറ്റതു വികര്‍ഷിക്കപ്പെട്ടു ചലിക്കുന്നു. ഈ ചലനങ്ങളെ ഒരു സൂചകത്തിലേക്കു പകര്‍ത്താം. ചുരുളുകളില്‍ക്കൂടി ഒഴുകുന്ന വൈദ്യുതിയുടെ അളവനുസരിച്ചായിരിക്കും ഇരുമ്പുതകിടില്‍ അനുഭവപ്പെടുന്ന ബലം. ഇരുമ്പ് ചലിക്കുന്നതരം അമ്മീറ്ററുകളുടെ പ്രവര്‍ത്തനതത്ത്വം ഇതാണ്.
(ബി) വിദ്യുദ്ഗതികതരം. കാന്തികമണ്ഡലത്തില്‍ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഒരു വൈദ്യുതവാഹിയിലൂടെ കറന്റ് ഒഴുകുമ്പോള്‍ അതിന്മേല്‍ ഒരു ബലം അനുഭവപ്പെടുന്നതാണ്. ഈ ബലം, ഒഴുകുന്ന കറന്റിന് ആനുപാതികമായിരിക്കും. ഈ ബലത്തെ അളന്ന് കറന്റിന്റെ അളവു നിര്‍ണയിക്കാവുന്നതാണ്. ഒരു സ്ഥിരകാന്തത്തിന്റെ സഹായത്തോടുകൂടിയോ, അല്ലെങ്കില്‍ അളക്കപ്പെടേണ്ട കറന്റ് ഒഴുകുന്ന ഒരു കമ്പിച്ചുരുളിന്റെ സഹായത്തോടെയോ കാന്തികമണ്ഡലം സൃഷ്ടിക്കാം. ആദ്യത്തെ തരത്തില്‍പ്പെട്ട (സ്ഥിരകാന്തവും ചലിക്കുന്ന ചുരുളുകളുമുള്ള) അമ്മീറ്ററില്‍ ഒരു ലാടകാന്തത്തിന്റെ കുളമ്പുകള്‍ക്കിടയില്‍ തൂക്കിയിട്ടിരിക്കുന്ന കമ്പിച്ചുരുളിലൂടെ അളക്കപ്പെടേണ്ട കറന്റ് കടത്തിവിടുന്നു. ചുരുളിനുണ്ടാകുന്ന വ്യതിചലനത്തെ (deflection) അളന്ന് കറന്റിന്റെ അളവ് നിര്‍ണയിക്കുന്നു. രണ്ടു ചുരുളുകളുള്ളവയെ ഡൈനാമോമീറ്റര്‍ തരം എന്നും പറയാറുണ്ട്.
ഘടനയും പ്രവര്‍ത്തനവും. ഇരുമ്പ് ചലിക്കുന്ന തരത്തിലുള്ള ഒരു അമ്മീറ്ററിന്റെ ഭാഗങ്ങളാണ് ചിത്രം 1-ല്‍ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത്. അലോഹംകൊണ്ടുള്ള ഒരു ഉരുളാണ് 1. അതിന്മേല്‍ 2 എന്ന കമ്പിച്ചുരുള്‍ ചുറ്റിയിരിക്കുന്നു. ഉരുളിനകത്ത് ഇരുമ്പുതകിട് 3 ഉറപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. നടുവിലെ കുറ്റി 5-നുമേല്‍ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഇരുമ്പുതകിട് 4-ന് കുറ്റിയോടൊപ്പം തിരിയുവാന്‍ സാധിക്കും. കമ്പിച്ചുരുളിലൂടെ കറന്റൊഴുകുമ്പോള്‍ രണ്ട് ഇരുമ്പുതകിടുകളും ഒരേ ധ്രുവതയുള്ള കാന്തങ്ങളായി മാറുകയും പരസ്പരം വികര്‍ഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിന്റെ ഫലമായി കുറ്റിയും അതിനോടു ഘടിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള സൂചകവും (6) തിരിയുന്നു. കറന്റ് പെട്ടെന്നാണ് ഒഴുകിത്തുടങ്ങുക. അപ്പോള്‍ വികര്‍ഷണത്തിന്റെ ഊക്കുകൊണ്ട് കുറ്റിയും സൂചകവും നിയന്ത്രണമില്ലാതെ തിരിയുവാനും വളരെനേരം ആടിക്കൊണ്ടിരിക്കാനും സാധ്യതയുണ്ട്. അതൊഴിവാക്കാനുള്ള ഒരു അവമന്ദന (damping) ഏര്‍പ്പാടാണ് 7. കറന്റിന്റെ ഒഴുക്കു നിന്നാല്‍ സൂചകത്തെ പഴയ സ്ഥാനത്തേക്കു കൊണ്ടുവരാന്‍ ഒരു സ്പ്രിങ്ങുണ്ട്. അതു ചിത്രത്തില്‍ കാണിച്ചിട്ടില്ല. കുറ്റിയിന്മേല്‍ ഒരു വശത്തേക്കു മാത്രം പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന സൂചകത്തിന്റെ ഭാരത്തെ പ്രതിതുലനം ചെയ്യാനുള്ള പ്രതിതോലകഭാരമാണ് 8.
ഇരുമ്പ് ചലിക്കുന്ന തരത്തില്‍പ്പെട്ട മറ്റൊരുതരം അമ്മീറ്ററാണ് ചിത്രം 2-ല്‍ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഇവിടെ ഒരു ഇരുമ്പുതകിടേ ഉള്ളു. അത് ഉത്കേന്ദ്രിതമായി (eccentric) ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉരുളില്‍ (1) ചുറ്റിയ കമ്പിച്ചുരുളിലൂടെ (2) കറന്റൊഴുകുമ്പോള്‍ ഉണ്ടാകുന്ന കാന്തമണ്ഡലം ഇരുമ്പുതകിടിനെ (3) ചുരുളിന്റെ മധ്യത്തിലേക്ക് ആകര്‍ഷിക്കുന്നു. അതുറപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന കുറ്റിയെയും (4) അതോടൊപ്പം സൂചകത്തെയും (5) തിരിച്ചുകൊണ്ട് ഇരുമ്പുകഷണം അകത്തേക്കു വലിയുന്നു. 6 അവമന്ദകവും 7 നിയന്ത്രകഭാരവും ആണ്. ഈ രണ്ടുതരം അമ്മീറ്ററുകളും നേര്‍ധാരയും (direct current) പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരയും (alternating current) അളക്കുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കാം.
സ്ഥിരകാന്തവും ചലിക്കുന്ന ചുരുളുകളുമുള്ളതരം അമ്മീറ്ററിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനതത്ത്വമാണ് 3-ാം ചിത്രത്തില്‍ കൊടുത്തിരിക്കുന്നത്. N, S എന്നിവ ലാടാകാരത്തിലുള്ള ഒരു സ്ഥിരകാന്തത്തിന്റെ ധ്രുവങ്ങളാണ്. അവയുടെ നടുവില്‍ ഒരു പച്ചയിരുമ്പുസിലിണ്ടറില്‍ (1) ചുറ്റിയിട്ടുള്ള ചുരുളാണ് (2). അളക്കപ്പെടേണ്ട കറന്റ് അതിലൂടെ പ്രവഹിക്കുമ്പോള്‍ അതു തിരിയുന്നു. ഒപ്പം സൂചകത്തെയും തിരിക്കുന്നു. കറന്റിന്റെ ദിശ അനുസരിച്ചായിരിക്കും തിരിക്കുന്ന ബലത്തിന്റെയും ദിശ. പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരയില്‍ ഈ ദിശ അതിവേഗത്തില്‍ മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നതിനാല്‍ ചുരുള്‍ എങ്ങോട്ടും തിരിയാതെ നില്ക്കുകയേ ഉള്ളു. പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാര അളക്കുവാന്‍ ഇത്തരത്തിലുള്ള അമ്മീറ്റര്‍ ഉപകരിക്കില്ല.
ഏറ്റവും അധികം പ്രചാരത്തിലുള്ള ഡൈനാമോമീറ്റര്‍ തരത്തിലുള്ള അമ്മീറ്ററിന്റെ ഭാഗങ്ങളാണ് ചിത്രം (4)-ല്‍ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഇതില്‍ രണ്ടു കമ്പിച്ചുരുളുകളുണ്ട്. ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതും (1) ചലിക്കാവുന്നതും (2). അളക്കപ്പെടേണ്ട കറന്റ് ഇവയിലൂടെ കടത്തിവിടുന്നു. ചുരുളുകളെ സമാന്തരമായും ശ്രേണിയായും ബന്ധിക്കാം. സൂചകം (3) ചലിക്കുന്ന ചുരുളിനോട് ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. നിയന്ത്രണസ്പ്രിങ്ങ് (4), പ്രതിതോലകഭാരം എന്നിവയും ചിത്രത്തില്‍ കാണാം. അവമന്ദനത്തിനുള്ള ഏര്‍പ്പാട് ഉണ്ടെങ്കിലും ചിത്രത്തില്‍ കാണിച്ചിട്ടില്ല.
അംശാങ്കനം (Calibration). സൂചകത്തിന്റെ വ്യതിചലനത്തെ ചുരുളിലൂടെ ഒഴുകുന്ന കറന്റിന്റെ അളവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനാണ് അംശാങ്കനം എന്നു പറയുന്നത്. സ്കേലിലെ ഒരു അംശം എത്ര ആംപിയറിനെ കുറിക്കുന്നു എന്നു നിര്‍ണയിക്കാം. സാധാരണ അമ്മീറ്ററുകളെ പ്രമാണ അമ്മീറ്ററുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തിയാണ് അംശാങ്കനം ചെയ്യുന്നത്. പ്രമാണ അമ്മീറ്ററും അംശാങ്കനം ചെയ്യപ്പേടേണ്ട അമ്മീറ്ററും ശ്രേണിയില്‍ ബന്ധിക്കപ്പെടുന്നു. പ്രമാണ അമ്മീറ്റര്‍ കാണിക്കുന്ന ഒരു നിശ്ചിത അളവു കറന്റ് അങ്കനം ചെയ്യേണ്ട അമ്മീറ്ററില്‍ എത്ര അംശം വ്യതിചലനം സൃഷ്ടിക്കുന്നുണ്ട് എന്നു നോക്കി അപ്രകാരം അടയാളപ്പെടുത്തുന്നു. പ്രമാണ അമ്മീറ്ററുകള്‍ പലപ്പോഴും വൈദ്യുതി ഒഴുകുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന രാസപരിണാമങ്ങളെ ആസ്പദമാക്കി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നവയായിരിക്കും.
അമ്മീറ്ററും വോള്‍ട്ടുമീറ്ററും. ഘടനയില്‍ ഇവ രണ്ടും ഒരുപോലെയാണ്. ഏതൊരു പരിപഥത്തിലെ കറന്റാണോ അളക്കപ്പെടേണ്ടത് അതിന് ശ്രേണിയില്‍ അമ്മീറ്റര്‍ ഘടിപ്പിക്കുന്നു. ഇതുകൊണ്ടു പരിപഥത്തിലെ കറന്റിനു മാറ്റം വരാതിരിക്കാന്‍ അമ്മീറ്ററിന്റെ പ്രതിരോധം നന്നേ കുറവായിരിക്കണം. കറന്റിന്റെ അളവ് അധികമാണെങ്കില്‍ അതിന്റെ ചെറിയൊരു ഭാഗം മാത്രം അമ്മീറ്ററിലൂടെ കടത്തിവിടുകയും ബാക്കി ഒരു പാര്‍ശ്വപഥത്തിലൂടെ ഷണ്ട് ചെയ്തു വിടുകയും ചെയ്യുന്നു. വോള്‍ട്ടു മീറ്ററാകട്ടെ ഏതു രണ്ടു സ്ഥാനങ്ങള്‍ തമ്മിലുള്ള വോള്‍ട്ടു വ്യത്യാസമാണോ അളക്കേണ്ടത് അവയ്ക്കിടയിലായിരിക്കും ഘടിപ്പിക്കപ്പെടുക. മീറ്ററില്‍ക്കൂടി വലിയ കറന്റ് ഒഴുകുന്നതു തടയാന്‍ പഥത്തില്‍ ഉയര്‍ന്ന പ്രതിരോധം ചേര്‍ക്കണം. സാധാരണ നിലയില്‍ 30 മുതല്‍ 50 വരെ മില്ലി ആംപിയര്‍ കറന്റേ ഏതു മീറ്ററില്‍ക്കൂടിയും ഒഴുകാവൂ. ചിത്രം 5-ല്‍ അമ്മീറ്ററും വോള്‍ട്ടുമീറ്ററും ഘടിപ്പിക്കുന്ന രീതികള്‍ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
അമ്മീറ്ററിനുണ്ടായിരിക്കേണ്ട ഗുണങ്ങള്‍. (1) സൂക്ഷ്മതയുണ്ടായിരിക്കണം, (2) സ്ഥിരതയുണ്ടായിരിക്കണം, (3) വളരെ അധികം ശക്തി നഷ്ടപ്പെടുത്തരുത്, (4) ചെറിയ കറന്റ് ഒഴുകുമ്പോള്‍ തന്നെ ഉയര്‍ന്ന തിരിയല്‍ബലം (torque) ലഭിക്കണം. നോ : അളവുകള്‍, വൈദ്യുത; വോള്‍ട്ടുമീറ്റര്‍
(ഡോ. എം.പി. പരമേശ്വരന്‍)
