هنگامی که صحبت از دستگاه پاورمتر می‌شود، ممکن است کلماتی مانند توان و قدرت در ذهن شما شکل بگیرد. جای تعجب هم ندارد. زیرا یکی از کاربردهای پاور متر اندازه گیری توان اکتیو و ری اکتیو است که کاربردی بسیار مهم به شمار می‌آید. برای آنکه بتوانید با این ابزار مهم اندازه گیری بهتر و بیش‌تر آشنا شوید، در این مقاله به معرفی دستگاه پاور آنالایزر، انواع پاور متر و کاربردهای آن پرداخته ایم.

حالا که صحبت از توان شد خوب است بدانید که

یکی از مهم‌ترین مفاهیم در صنعت الکترونیک، توان الکتریکی است. به طور کلی به نرخ انتقال انرژی در مدار الکتریکی در واحد زمان، توان الکتریکی می‌گویند. واحد اندازه گیری توان الکتریکی بر اساس ژول بر ثانیه است که عموم مردم آن را با نام «وات» می‌شناسند.

پاورمتر چیست؟

پاور متر ها یکی از ابزارهای مهم اندازه گیری در صنایع گوناگون هستند. این دستگاه در میان مردم با نام پاور آنالایزر یا توان سنج نیز شناخته می‌شود. بسته به برند و مدل پاورمتر که یک پاورمتر حرفه ای است یا خیر، می توان از آن انتظار داشت که اندازه گیری کمیت‌های مختلفی مانند ولتاژ، جریان، توان اکتیو، توان ری اکتیو، انرژی و … را انجام دهد. عمده کاربرد پاور آنالایزر را می‌توان در صنعت برق و الکترونیک و همینطور صنایع پتروشیمی دانست.

چرا استفاده از پاورمتر در صنایعی که دستگاه‌های ولتاژ بالا دارند بسیار مهم است؟

همانطور که در ابتدای مقاله اشاره کردیم، یکی از عمده کاربردهای پاور متر، اندازه گیری توان اکتیو و ری اکتیو دستگاه ها است. از آنجایی که هیچ سیستم الکتریکی به طور ایده آل کار نمی‌کند، به هنگام انتقال انرژی همیشه مقداری از آن هدر خواهد رفت. معمولاً اتلاف انرژی به شکل های گوناگونی صورت می‌گیرد که رایج‌ترین آن به صورت گرما است. اگر وسیله‌ی برقی که از آن استفاده می‌کنید، گرمای زیادی تولید می‌کند بدان معناست که مقداری از انرژی آن اتلاف می‌شود و در این صورت عملکرد بهینه ای نخواهد داشت.

همچنین اگر مدتی است که هزینه زیادی بابت قبوض برق پرداخت می‌کنید اما نمی‌دانید کدام وسیله برقی در منزل شما مصرف برق بالایی دارد می‌توانید از یک توان سنج برای ارزیابی میزان انرژی الکتریکی که توسط هر دستگاه مصرف شده است استفاده کنید. برای اندازه گیری توان الکتریکی دستگاه های الکترونیکی به خصوص دستگاه های ولتاژ بالا، از پاور متر استفاده می‌شود. البته علاوه بر پاور آنالایزر دستگاه دیگری مانند مولتی نیز وجود دارد که می‌توان با دقت و سرعت بالا کمیت‌هایی مانند ولتاژ، جریان، فرکانس و… را اندازه گیری کند. برای آنکه بتوانید یک مولتی متر مناسب را خریداری کنید توصیه می‌کنیم مقاله راهنمای جامع خرید مولتی متر در سال ۱۴۰۳ را مطالعه کنید.

از دیگر مزایای استفاده از پاور متر می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱- اندازه گیری و ارزیابی دستگاه هایی که مصرف انرژی زیادی دارند

۲- جلوگیری از هدر رفت انرژی در دستگاه ها

۳- اندازه گیری عوامل موثر بر مصرف انرژی برای کنترل یا کاهش آن‌ها

۴- اطمینان از ایمنی محصولات و اپراتورها

۵- انطباق عملکرد دستگاه‌ها با استانداردهای ملی و بین المللی

آشنایی با انواع پاور متر

تا به اینجای مطلب آموختیم که پاورمتر چیست؟ و چرا استفاده از پاور متر در صنایعی که دستگاه‌های ولتاژ بالا دارند بسیار مهم است؟ حال با توجه به آشنایی اولیه شما با این دستگاه اندازه گیری اگر قصد خرید پاورمتر خوب و متناسب با نیاز خود را دارید بهتر است تا با انواع پاور متر آشنا شوید تا بتوانید آنچه که مورد نیاز شما است را تهیه و خریداری کنید. در ادامه به معرفی انواع پاور آنالایزر خواهیم پرداخت.

۱- پاورمتر نوری

پاور متر نوری را می‌توان نوع دیگری از پاورمتر دانست که نام دیگر آن OPM است. پاور آنالایزر نوری با دقت بالا قدرت فیبر نوری تجهیزات یا قدرت سیگنال نوری که از کابل فیبر نوری عبور می کند را مورد سنجش و ارزیابی قرار می‌دهد. سنسوری که در این دستگاه تعبیه شده است اندازه گیری را انجام داده و سپس نتایج پس از تجزیه و تحلیل در داخل دستگاه، روی نمایشگر که معمولا از نوع LCD است، نشان داده می‌شود. نکته‌ی قابل ذکر درباره‌ی پاور متر نوری، طراحی کوچک و جمع و جور و قابلیت حمل آسان آن است.

۲- پاور متر سه فاز

پاور متر سه فاز یکی دیگر از انواع پاور آنالایزر است که همانند سایر پاورمترها کاربرد فراوانی دارد. این دستگاه کاربران را قادر خواهد ساخت تا بتوانند توان الکتریکی را در سیستم‌های سه فاز اندازه‌گیری کنند. دستگاه پاورمتر سه فاز همانطور که از نام آن پیداست از سه سنسور ولتاژ و سه سنسور جریان برای اندازه گیری بهره می‌گیرد.

۳- پاورمتر تابلویی

پاور متر تابلویی به شکل یک تابلو طراحی و تولید شده است که علاوه بر نصب آسان، نتایج حاصل از اندازه گیری را روی یک نمایشگر از نوع LCD یا LED نمایش می‌دهد. معمولا اکثر پاورمترهای تابلویی دارای صفحه نمایش مجهز به نور پس زمینه هستند تا بتوان از آن ها در شرایط محیطی که نور کمی دارد هم استفاده کرد. از جمله ویژگی های پاورمتر تابلویی می‌توان به اندازه‌گیری همزمان سه فاز و ثبت داده‌ها همراه با تاریخ اشاره کرد.

۴- پاور متر کلمپی

در میان استفاده کنندگان از پاورمتر کلمپی، این ابزار با نام کلمپ پاور متر نیز شناخته می‌شود. پاورمتر کلمپی یک دستگاه اندازه گیری قدرت است که می تواند جریان الکتریکی را با استفاده از یک سنسور و یک کلمپ که در دستگاه تعبیه شده است، اندازه گیری کند. این دستگاه قابلیت اندازه گیری جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC) و نمایش اطلاعات مربوط به ولتاژ، جریان، توان، انرژی و سایر مشخصات الکتریکی را دارد. برای اندازه گیری کافیست تا کلمپ دستگاه را به دور یک سیم قرار دهید و سپس نتایج اندازه گیری را پس از محاسبه‌ی دستگاه، مشاهده کنید. این دستگاه قادر است تا توان مصرفی، ضریب توان، توالی تک فازی، فرکانس و … را با دقت بالا اندازه گیری کند.

۵- پاور متر پریزی

عمده کاربرد پاورمتر پریزی که با نام پاور متر پریز دار نیز معروف است را می‌توان در لوازم خانگی مانند یخچال، کولرهای آبی و گازی، ماکروفر، دستگاه آسیاب و… دانست. برخی از پاور مترهای پریزی مجهز به قابلیت تنظیم آستانه مصرف هستند که در صورت فراتر رفتن مصرف انرژی از حد تعیین شده هشدار می دهد. این پاورمتر ابعادی کوچک و وزنی سبک دارد و به آسانی قابل حمل است.

۶- پاورمتر USB دار

پاورمتر USB دار  که یکی دیگر از انواع پاور آنالایزر است، برای اندازه گیری ولتاژ، جریان و ظرفیت شارژ و عملکرد صحیح تجهیزاتی مانند پاوربانک ها، شارژرهای USB و تجهیزات الکترونیکی که قابلیت شارژ را دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از این ابزار بسیار ساده است و به آسانی با اتصال کابل USB به خروجی دستگاه مورد نظر مقادیر اندازه گیری شده توسط دستگاه، روی نمایشگر آن قابل مشاهده است. طراحی پاور متر USB دار به گونه ای است که به آسانی قابل حمل می‌باشد. اما نکته‌ی قابل ذکر این است که برخی از پاورمتر ها تنها از درگاه‌های نوع A و نوع C پشتیبانی می‌کنند.

مهم ترین کاربردهای پاور متر کدام است؟

تجهیزات الکتریکی به ویژه آن دستگاه‌هایی که کارکردشان نیاز به ولتاژ بالا است، می‌بایست به طور دوره‌ای مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرند. ارزیابی آن ها علاوه بر اینکه مشخص می‌کند آیا سالم هستند یا نه، عملکرد صحیح دستگاه ها را نیز نشان می‌دهد. همانطور که در ابتدا هم بیان کردیم، برخی از دستگاه‌های الکتریکی ممکن است اتلاف انرژی زیادی داشته باشند. برای آنکه بتوان مشخص کرد که این اتلاف انرژی به چه میزان است، باید از دستگاهی به نام پاور متر یا پاور آنالایزر استفاده نمود. علاوه بر این دستگاه پاورمتر امکان این را دارد که جریان متناوب در انواع تجهیزات الکتریکی را با دقت بالا اندازه گیری کند. البته بیش‌تر پاورمتر ها قادر هستند تا انواع کمیت های الکتریکی را چه در حالت dc و چه در حالت ac اندازه گیری کنند.

آیا توان الکتریکی و انرژی الکتریکی یکی هستند؟

برخی از افراد تصور می‌کنند که توان الکتریکی و انرژی الکتریکی به یک معنا هستند. اما این تصور اشتباهی است. چرا که هر یک از آن ها دارای تعاریف جداگانه هستند. به بیان ساده توان الکتریکی به نرخ گردش جریان در مدار الکتریکی بر اساس میزان و حجم آن اطلاق می‌شود. در واقع توان الکتریکی به معنای ظرفیت مدار در انتقال جریان است. معمولاً توان الکتریکی بر اساس وات (W)، کیلووات (KW)، و مگاوات (MW) قابل اندازه گیری است.

اما انرژی الکتریکی مقدار جریانی است که در مدت معینی از مدار عبور می‌کند. حالا با توجه به این توضیحات بهتر خواهید فهمید که چرا قبض‌های برق بر اساس کیلووات ساعت در نظر گرفته می‌شود.

پیش از خرید پاور متر بهتر است به این نکات توجه کنید

پاورمتر ها دارای برندها و مدل‌های مختلفی هستند که هر کدام ویژگی‌های خاصی دارند و برای مصارف خاصی طراحی شده اند. بهتر است  پیش از خرید یک پاورمتر ابتدا دقت داشته باشید که این دستگاه را برای چه موردی استفاده خواهید کرد. طول موج کالیبره نیز یکی دیگر از موارد مهم پیش از خرید پاور متر است. هر پاورمتر قادر به پشتیبانی محدوده مشخصی از طول موج است. اندازه گیری محدوده توان سیگنال نیز از اقدامات پیش از خرید برای انتخاب بهترین پاورمتر متناسب با نیاز شماست.

سخن نهایی درباره‌ی پاورمتر