Амперметр — Все, что вам нужно знать !
Амперметр – это прибор для измерения интенсивности электрического тока в цепи. Единицей измерения является ампер, символ : A.
Существует несколько типов :
— аналоговые амперметры
— цифровые амперметры
— специальные амперметры
Аналоговый амперметр
Наиболее распространенным аналогом амперметра является магнитоэлектрический, в нем используется подвижной рамный гальванометр. Он измеряет среднее значение тока, который проходит через него. Для измерения переменного тока для выпрямления тока используется диодный выпрямительный мост, но этот процесс может точно измерять только синусоидальные токи.
Аналоговые амперметры все чаще заменяются цифровыми амперметрами. Тем не менее, на практике наблюдение за их иглой может обеспечить быструю визуальную информацию об изменениях измеряемого тока, которую цифровой дисплей дает только с трудом.
Ферромагнитный амперметр
Ферромагнитный (или ферромагнитный) амперметр использует два поддона мягкого железа внутри катушки. Один из поддонов закреплен, другой крепится на шарнир. Когда ток проходит через катушку, два поддона намагничиваются и отталкиваются друг от друга, независимо от направления тока.
Поэтому этот амперметр не поляризован (он не указывает на отрицательные значения). Его точность и линейность менее хороши, чем у магнитоэлектрического амперметра, но он позволяет измерить эффективное значение переменного тока любой формы (но низкой частоты).
Термоамперметр
Термоамперметр состоит из прочного провода, в котором протекает измеряемый ток. Эта нить нагревается под эффектом Джоуля, ее длина варьируется в зависимости от ее температуры, вызывает вращение иглы, к которой она прикреплена.
Термоамперметр не поляризован. На него не влияют окружающие магнитные поля, его показания не зависят от формы (переменной или непрерывной любой формы) и частоты тока. Поэтому его можно использовать для измерения эффективного значения переменных токов до очень высоких частот.
Он очень часто включает температурную компенсацию, предназначенную для поддержания ее точности, несмотря на изменения температуры окружающей среды.
Цифровой амперметр
На самом деле это цифровой вольтметр
Вольтметр — это устройство, которое измеряет напряжение (или разность электрического потенциала) между двумя точками, величину, единицей измерения которой является вольт (В).
Подавляющее большинство приборов измерения тока пост�
, измеряющий напряжение, создаваемое током, который измеряется в резисторе (называемом шунтом). Стоимость шунта зависит от используемого калибра.
В соответствии с законом Ома измеренное напряжение U преобразуется, как функция известного значения сопротивления R шунта, в значение A, соответствующее току.
Специальные амперметры
Зажимный амперметр
Это своего рода электрический трансформатор, первичный из проводника которого мы хотим знать, а вторичный — из обмотки, намотанный на магнитную цепь, образованную двумя челюстями зажима.
Он используется для измерения высоких переменных токов без вставки чего-либо в цепь. Он не может измерять постоянные токи.
Датчик тока Холла зажим амперметр
Это дает возможность измерять любые токи (переменные или непрерывные) и высокой интенсивности, не вставляя в цепь и не прерывая ее. Зажим состоит из магнитной цепи (трансформатора интенсивности), которая замыкается на полупроводниковой грануле. Эта гранула будет подвергаться индукции, генерируемой проводом (ток, подлежащий измерению).
Индукция измеряется, потому что она имеет преимущество существования независимо от типа тока. Полупроводниковая гранула подвергается току, перпендикулярному проходящей через нее индукции.
Все это вызывает благодаря силе Лоренца смещение нагрузки в грануле, что приведет к разности потенциалов, пропорциональной полю и, следовательно, току, противореакционной системе требует, чтобы трансформатор работал при нулевом потоке, и это ток гашения потока, который преобразуется в напряжение с помощью операционного усилителя преобразователя, выдает на своем выходе изображение напряжения измеряемого тока.
Волоконно-оптический амперметр
Они используются в области THT (очень высокого напряжения), больших токов и когда пропускная способность датчиков эффекта Холла недостаточна (исследование насильственных переходных режимов, тех, для которых di/dt больше 108 А/с).
Эта методика измерения использует эффект Фарадея : плоскость поляризации света в стекле вращается под действием осевого магнитного поля.
Этот эффект не зависит от направления распространения света, а зависит от направления интенсивности.
Амперметры эффекта Néel
Они способны измерять постоянные и переменные токи с большой точностью, будь то для слабых или сильных токов. Эти датчики состоят из нескольких катушек и сердечников, изготовленных из наноструктурированного композиционного материала с суперпарамагнитными свойствами, отсюда и отсутствие магнитной реманентности в широком температурном диапазоне.
Катушка возбуждения позволяет обнаружить присутствие тока благодаря модуляции эффектом Нила. Контрреакционная катушка дает возможность подать измерительный ток, прямо пропорциональный первичному току и соотношению числа витков первичных/вторичных.
Поэтому датчик тока с эффектом Нила ведет себя как простой трансформатор тока, линейный и точный.
Использование амперметра
Амперметр подключается последовательно в цепь. Это означает, что вы должны открыть цепь в том месте, где вы хотите измерить интенсивность, и поместить амперметр между двумя клеммами, созданными этим размыканием цепи.
Направление соединения и полярность
Амперметр измеряет интенсивность, текущую от терминала A (или терминала +) к терминалу COM (или терминалу -) с учетом его знака. В общем, игла аналоговых амперметров может отклоняться только в одну сторону.
Это требует размышлений о направлении тока и требует проводки амперметра для измерения положительной интенсивности : затем мы проверяем, что клемма + амперметра соединена (возможно, путем пересечения одного или нескольких диполей) с полюсом + генератора и что клемма — амперметра соединена (возможно, путем пересечения одного или нескольких диполей) с полюсом — генератора.
Самая высокая интенсивность, которую может измерить амперметр, называется датчиком.
Все современные устройства являются многокалиберными : вы меняете калибр либо поворотом переключателя, либо перемещением штепсельной вилки. Новейшие устройства являются самокалибруемыми и не требуют каких-либо манипуляций.
При использовании аналогового амперметра избегайте использования датчика, меньшего интенсивности тока. Это заставляет определять путем расчета порядок величины этой интенсивности и соответственно выбирать размер. Если мы понятия не имеем о порядке величины интенсивности, которую мы собираемся измерить, желательно начать с самого высокого калибра, обычно достаточного. Это дает представление о токе, протекаемом через цепь.
Затем калибр уменьшается до минимально возможного калибра, сохраняя при этом значение выше измеряемого тока. Однако необходимо проводить смену калибра осторожно, например, путем резки тока или шунтирования амперметра во время смены калибра прибора, особенно если схема индуктивна.
Показания цифровой камеры прямые и зависят от выбранного калибра.
Для аналогового амперметра игла перемещается по градуировки, общей для нескольких калибров. Показание чита представляет только ряд подразделений. Поэтому необходимо выводить интенсивность из этого числа с учетом значения размера, производя расчет, зная, что максимальная градация соответствует размеру.
Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Мы с гордостью предлагаем вам сайт без файлов cookie без какой-либо рекламы.
Именно ваша финансовая поддержка помогает нам двигаться вперед.
Амперметр
Если в каком-либо проводнике течет ток, то он характеризуется такой величиной, как «сила тока». Сила тока в свою очередь характеризуется количеством электронов, которые проходят через поперечное сечение проводника за единицу времени. Но мы все учились в школе и знаем, что электронов в проводнике миллиарды миллиардов и считать количество электронов было бы бессмысленно.
Поэтому ученые вывернулись из этой ситуации и придумали единицу измерения силы тока и назвали ее «Ампер», в честь французского физика-математика Андре Мари Ампера. Что же собой представляет 1 Ампер? Если сила тока в проводнике равна 1 амперу, то за одну секунду через поперечное сечение провода проходит заряд, равный 1 Кулону. Или простым языком, все электроны в сумме должны давать заряд в 1 Кулон и они должны в течение одной секунды пройти через поперечное сечение проводника. Если учесть, что заряд одного электрона 1.6х10 -19 , то можно узнать, сколько электронов в 1 Кулоне. А вот для того, чтобы измерять амперы, ученые придумали прибор и назвали его «амперметром».
Амперметр – это прибор для измерения силы тока в электрической цепи. Любой амперметр рассчитан на измерение токов определенной величины. В электронике в основном оперируют микроАмперами (мкА), миллиАмперами (мА), а также Амперами (А). Следовательно, в зависимости от величины измеряемого тока приборы для измерения силы тока делятся на амперметры (PA1), миллиамперметры (PA2) и микроамперметры (PA3).
На принципиальных схемах амперметр, как измерительный прибор обозначается вот так.
Какие бывают амперметры?
Первый тип амперметра – аналоговый. Их ещё называют стрелочными. Вот так они выглядят.
Такие амперметры имеют магнитоэлектрическую систему. Они состоят из катушки тонкой проволоки, которая может вращаться между полюсами постоянного магнита. При пропускании тока через катушку, она стремится установиться по полю под действием вращающего момента, величина которого пропорциональна току. В свою очередь повороту катушки препятствует специальная пружина, упругий момент которой пропорционален углу закручивания. При равновесии эти моменты буду равны, и стрелка покажет значение, пропорциональное протекающему через нее току. Иногда, для того, чтобы увеличить предел измерения, параллельно амперметру ставят резистор определенной величины, рассчитанной заранее. Это так называемый шунтирующий резистор – шунт.
Про шунтирующее действие измерительных приборов уже подробно рассказывалось в статье про вольтметр. Там же затрагивалось такое понятие, как входное сопротивление прибора. Так вот, применительно к вольтметру, его входное сопротивление должно быть как можно больше. Это необходимо для того, чтобы прибор не влиял на работу схемы при проведении измерений и выдавал точные результаты.
Применительно к амперметру складывается обратная ситуация. Так как амперметр для проведения измерений включается в разрыв электрической цепи, то необходимо стремиться к тому, чтобы его внутреннее сопротивление протекающему току было минимальным. Грубо говоря, сопротивление между его измерительными щупами должно быт мало. В противном случае, для электрической цепи амперметр будет представлять резистор. А, как известно, чем больше сопротивление резистора, тем меньший ток через него проходит. Таким образом, при включении амперметра в измерительную цепь, мы искусственно понижаем ток в этой цепи. Понятно, что в таком случае, показания амперметра будут некорректные. Но не стоит расстраиваться, так как измерительная техника разрабатывается с учётом всех этих особенностей.
Это лишь ещё один намёк на то, что при обращении с мультиметрами стоит внимательно относиться к выбору режима работы и правильному замеру тех или иных величин. Несоблюдение этих правил может привести к порче прибора.
Аналоговые амперметры до сих пор используются в современном мире. Их плюс таковы, что им не требуется независимое питание для выдачи результатов, так как они используют питание замеряемой цепи. Также они удобны при отображении информации. Думаю, лучше наблюдать за стрелкой, чем за цифрами. На некоторых амперметрах есть винтик корректировки для точного выставления стрелки прибора к нулю. Минусы – это большая инертность, то есть для стрелки прибора нужно какое-то время, чтобы она пришла в устойчивое состояние. Хоть этот недостаток в современных аналоговых приборах проявляется слабо, но он все-таки есть.
Второй тип амперметра – это цифровой амперметр. Он состоит из аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и преобразует силу тока в цифровые данные, который потом отображаются на ЖК-дисплее.
Цифровые амперметры лишены инертности, и выдача результатов измерений зависит от частоты процессора, который выдает результаты на дисплей. В дорогих цифровых амперметрах он может выдать до 1000 и более результатов в секунду. Также цифровые амперметры требуют меньше габаритов для установки, что немаловажно в современной аппаратуре. Минусы – это то, что для измерения им требуется собственный источник питания, который питает все внутренние узлы и микросхемы прибора. Есть, конечно, и такие цифровые амперметры, которые используют питание измеряемой цепи, но они все равно редко используются в виду своей дороговизны.
Амперметры делятся на амперметры для измерения силы тока постоянного напряжения и для измерения силы тока переменного напряжения. Но, допустим, у вас нет амперметра, чтобы измерить силу тока переменного напряжения. Что же тогда делать? Можно собрать очень простую схемку. Выглядит она вот так:
Но чтобы не собирать самостоятельно измерительную схему и доводить её до ума, купите себе мультиметр. В хорошем мультиметре есть функции измерения силы тока, как для постоянного, так и для переменного напряжения.
Схема для измерения силы тока выглядит вот так:
Это означает, что амперметр мы должны подключать последовательно нагрузке.
Для того чтобы правильно измерить силу тока, нам надо знать, какое напряжение вырабатывает источник питания: переменное или постоянное. Если будем замерять силу тока постоянного напряжения, то и амперметр нам нужен для измерения силы тока постоянного напряжения, а если для переменного, то и амперметр нужен соответствующий. В нашем случае нагрузкой может быть любой прибор или схема, которая потребляет ток. Это может быть лампочка, сотовый телефон или даже компьютер.
Измерение силы тока с помощью амперметра.
Давайте рассмотрим на практике, как замерять силу тока с помощью цифрового мультиметра DT-9202A.
В красном кружочке у нас буковка «А~» означает, что ставя переключатель на этот участок, мы сможем замерить силу тока переменного напряжения, а ставя переключатель на секцию со значком «А=» (в синем кружке), мы сможем замерять силу тока постоянного напряжения.
Чтобы измерить силу тока до 200 мА (200m) как переменного, так и постоянного напряжения, нужно поставить щупы такого мультиметра в определенные клеммы:
Если же мы будем измерять силу тока более чем в 5 Ампер, то я рекомендую вам переставить щуп в другую клемму:
Если даже примерно не знаете, сколько должно потреблять ваше устройство или нагрузка, то всегда ставьте щуп и переключатель на самый большой предел измерения. Тем самым вы сохраните своему прибору жизнь.
На фото снизу я измеряю силу тока, которая кушает лампочка на 12 Вольт. С трансформатора я снимаю переменное напряжение 10 Вольт. Как мы видим, сила тока, потребляемая лампочкой – 1.14 Ампер. Обратите особое внимание, что переключатель мультиметра поставлен на измерение силы тока переменного напряжения (А~).
А вот так мы замеряем постоянный ток, который потребляет автомобильная сирена. Орет она так, что даже уши закладывает .
Обратите также внимание, так как у нас аккумулятор постоянного напряжения 12 Вольт, то и переключатель режимов мультиметра мы поставили на измерение постоянного тока.
А вот столько у нас кушает лампочка: 1.93 Ампера. Здесь замеряется постоянный ток, который потребляется лампой накаливания от аккумулятора.
- Никогда не подключайте амперметр в розетку без всякой нагрузки! Тем самым вы просто-напросто спалите прибор. Как уже говорилось, амперметр обладает малым входным сопротивлением.
- При измерении силы тока не касайтесь голых проводов, а также оголённых частей измерительных щупов. Это исключит электрический удар током. Будьте внимательны со схемой подключения амперметра.
Вольтметр и амперметр (11.01.2019 г)
Самыми известными измерительными приборами, которые используются как в бытовых, так и в производственных условиях считаются вольтметр и амперметр. Главная их функция — это получения известных параметров электрического тока. Исходя из названия описываемых приборов можно сделать вывод какие именно измерения ими можно проводить. Если это вольтметр, то его задачей является измерение напряжения и так называемой электродвижущей силы. Именно такое определение и заключат в себе Вольт. В случае с амперметром — это I или сила тока в рабочей электрической цепи.
У вольтметра практически всегда большее сопротивление обмоток. Это существенное имеющиеся в конструкции отличие от амперметра. Существует и иной вариант, когда имеет место наличие дополнительного сопротивления в принципиальной, технической схеме.
Точность измерений
Если говорить о конструктивном исполнении двух приборов, то внешнее их сходство очевидно. Как, впрочем, и основополагающий принцип их работы. Он базируется на двухстороннем взаимодействии двух полей — магнитного с одной и электрического с другой стороны. Именно это и объясняет колебания стрелки на цифровой шкале в ходе измерительных манипуляций. Но на этом их сходства заканчиваются. Дело в том, что модули производят измерения разных характеристик тока в электрической цепи. При этом, например, амперметр обязательно будет иметь минимальное сопротивление. В противном в ходе измерительного процесса прибор правильных данных не покажет. А выдаст он только сильно искажённые данные по причине неточного значения в электрической цепи силы тока. Если исходить из существующих теоретических обоснований, то сопротивление у амперметра обязательно будет равняться – 0. Добиться такого на практике практически нереально — у них всегда своя особенная чувствительность. Масштабы устройств в данном случае могут быть совершенно разными. У них на шкале указываются миллиамперы (мА), килоамперы или же собственно – амперы (А).
Совершенно противоположный рабочий принцип положен в устройство вольтметров. Здесь для того чтобы электрическое напряжение гарантировано было стабильным, приходиться производить значительное уменьшение параметра I (силы тока). Опять же согласно существующей теории для максимально точных показаний снимаемых с прибора придётся создать особые условия. Они должны позволить сопротивлению у вольтметра стремиться к бесконечности. Сделать это на практике также сложно. Но вывод здесь один — точность проводимых измерений напряжения вольтметром напрямую зависит от параметра сопротивления (чем он выше, тем лучше).
Методы подключения
Важно упомянуть о том, что способы подключения обычного амперметра и вольтметра несхожи. Они принципиально отличаются между собой. Это обусловлено прежде всего разными конструктивными особенностями. Выполняемые задачами также не имеют сходства. Так, вольтметр подключается при соблюдении принципа параллельности относительно измеряемого участка электрической цепи. Таким образом будут получены максимально точные показатели напряжения – U. Если же произвести подключение так называемым «методом последовательного соединения», то тогда будут получены силы тока или I.
Обязательно необходимо запомнить, что амперметр может выйти из строя по причине внезапного короткого замыкания. Возникнуть такая ситуация может из-за подключения прибора напрямую к источнику питания. Делать это строго запрещено. А вот поступить таким образом с вольтметром уже можно. Его подсоединение к открытым выводам (например, контактным клеммам) электрического тока КТ (короткого замыкания) не спровоцирует.
- Винипласт
- Гетинакс
- Доставка товаров из Китая
- Изолента
- Изофлекс 191
- Капролон
- КИФЭ слюдопласт
- Лак МЛ-92
- Лакоткань
- Лауретсульфат натрия (SLES 70%)
- Лента киперная
- Лента ЛСКЛ-155
- Лента ЛЭТСАР
- Лента слюдинитовая
- Лента смоляная
- Лента стеклобандажная ЛСБЭ
- Лента стеклянная ЛЭС
- Лента тафтяная
- Лента ФУМ
- Миканиты
- Оргстекло
- Пластикат 57-40
- Пленка полиимидная ПМ-А
- Пленка ПЭТ-Э
- Пленкосинтокартон ПСК
- Пленкоэлектрокартон ПЭК
- Полиацеталь ПОМ
- Полиуретан
- Полиэтилен PE-1000
- Провод БПВЛ
- Провод ПВ-3 (ПУГВ)
- Стеклолакоткань
- Стекломиканит гибкий
- Стеклопластик UPM-203 (полный аналог Durostone)
- Стеклотекстолит
- Стеклотекстолит фольгированный FR-4
- Стеклоткань
- Текстолит
- Трубка ТВ-40
- Трубка ТКР
- Трубка ТЛВ
- Трубка ТУТ
- Трубка фторопластовая Ф-4Д
- Фторолакоткань Ф-4Д
- Фторопласт
- Шнуры электроизоляционные
- Электрокартон
- Эмалированный провод
- Эмаль ГФ-92 ХС
Что такое амперметр и как он работает
Амперметр — это не что иное, как прибор для измерения ампер, то есть силы электрического тока.
Кроме того, это устройство также служит для индикации направления тока, при этом, если показание положительное, это означает, что электрический ток циркулирует по часовой стрелке.
Если показание отрицательное, текущее направление — против часовой стрелки.
В основном есть два типа амперметров: тот, который измеряет постоянный ток, и тот, который измеряет переменный ток.
Амперметр должен быть подключен к системе последовательно, а его внутреннее сопротивление должно быть минимальным. Это связано с тем, что чем ниже его сопротивление, тем лучше его характеристики, учитывая, что в этих условиях это устройство имеет тенденцию производить несущественное падение напряжения по сравнению с падением напряжения на резисторах.
Если вы используете амперметр на переменном токе, вам не нужно беспокоиться о его полярности.
Если ток непрерывный, важно обратить внимание на направление тока, то есть ток должен вводиться в амперметр через положительный полюс и выводиться через отрицательный полюс.
Еще одна деталь, о которой вам также следует помнить при использовании амперметра, связана с тем, как вы измеряете электрический ток, что должно выполняться последовательно, а не параллельно, как это часто бывает.
Если вы будете проводить измерения параллельно, произойдет короткое замыкание, и вам, вероятно, придется заменить ваше оборудование, поскольку предохранители будут повреждены.
И, в зависимости от степени короткого замыкания, вы также можете повредить цепь, в которой проводите измерения.
Общие характеристики
Принцип работы прибора постоянного тока заключается в том, что когда проводник, по которому проходит ток, помещается в магнитное поле, на него действует механическая сила. Если он присоединен к движущейся системе, при движении катушки указатель перемещается по шкале.
Как следует из названия, он имеет постоянные магниты, которые используются в измерительных приборах такого типа. Это особенно полезно для измерения постоянного тока, потому что здесь отклонение пропорционально току, и поэтому, если направление тока меняется на противоположное, отклонение индикатора также будет обратным, поэтому оно используется только для измерения постоянного тока.
Амперметр переменного тока
Это подвижный инструмент, используемый как для переменного, так и для постоянного тока, может использоваться для обоих, потому что отклонение θ пропорционально квадрату тока, поэтому независимо от направления тока он показывает направленное отклонение, кроме того, они классифицируются двумя дополнительными способами:
Амперметр электродинамометрического типа
Его можно использовать для измерения как переменного, так и постоянного тока. Можем ли мы точно измерить ток и другим прибором?. Ответ заключается в том, что инструменты электродинамометра имеют одинаковую калибровку как для переменного, так и для постоянного тока, то есть, если они откалиброваны постоянным током, мы также можем измерять переменный ток без калибровки.
Выпрямительный амперметр
Такие амперметры чаще используются для измерения переменного тока, который подключен к вторичному трансформатору тока, вторичный ток намного меньше, чем первичный, и подключен мостовым выпрямителем к амперметру с подвижной катушкой.
- Его также можно использовать с высокой частотой.
- Единая шкала для большинства диапазонов.
Подключение прибора в электрическую цепь
Как правило, в такой цепи, амперметр подключается последовательно, в зависимости от нагрузки, если она больше, то через магнитный усилитель либо трансформатор тока. Для измерения тока можно применять калиброванный шунт или вольтметр. Если напряжение высокое, например, больше, чем 1000 В, то обязательно применяются трансформаторы тока или магнитные усилители.