Прибор служащий для измерения работы тока: как называется и классификация, принцип работы и сфера применения, выбор

• Текст: Лев Руков
• N 25/38

Амперметр – это прибор, служащий для измерения «скалярной величины, численно равной заряду, протекающему в единицу времени через сечение проводника», или попросту силы тока.

• Поделиться:
• Читать позже:

Как следует из названия прибора, его появление напрямую связано с деятельностью французского учёного Андре Мари Ампера, одного из основоположников электродинамики.

Первыми иностранными компаниями, наладившими промышленное производство амперметров в начале XX века, были Ayrton & Perry’s (Вестминстер) и Hartmann & Braun A. (Франкфурт-на-Майне).

Токовые клещи для бесконтактного измерения напряжения и силы тока. Модель Ц91 производства Завода точных приборов, 1971 год.

Теперь о самом приборе. Принцип его работы таков: под действием тока подвижная часть прибора поворачивается, и угол поворота связанной с ней стрелки показывает силу тока. Шкалу амперметра градуируют в амперах, килоамперах, миллиамперах или микроамперах в соответствии с пределами измерения прибора.
В электрическую цепь амперметр включается последовательно с помощью двух клемм или зажимов, имеющихся на приборе. У одной из клемм амперметра стоит знак «+», у другой – «–». Клемму со знаком «+» соединяют с проводом, идущим от положительного источника тока. На схемах прибор обозначают кружком с буквой «А» в середине.

Магнитоэлектрические амперметры служат для измерения силы тока малой величины в цепях постоянного тока. Они состоят из магнитоэлектрического измерительного механизма и шкалы с нанесёнными делениями, соответствующими различным значениям измеряемого тока.
Электромагнитные амперметры предназначены для измерения силы протекающего тока в цепях постоянного и переменного тока. Чаще всего используются для измерения силы в цепях переменного тока промышленной частоты (50 Гц). Такой прибор состоит из измерительного механизма, шкала которого размечена в единицах силы тока, протекающего по катушке прибора.

Термоэлектрические амперметры применяются для измерения в цепях переменного тока высокой частоты. Они состоят из магнитоэлектрического прибора с контактным или бесконтактным преобразователем.

Электродинамические амперметры служат для измерения силы тока в цепях постоянного и переменного тока повышенной (до 200 Гц) частоты. Приборы очень чувствительны к перегрузкам и внеш¬ним магнитным полям. Применяются в качестве контрольных приборов для проверки рабочих измерителей силы тока. Состоят из электродинамического измерительного механизма, катушки которого в зависимости от величины максимально измеряемого тока соединены последовательно или параллельно, и градуированной шкалы.
Ферродинамические амперметры прочны и надёжны по конструкции, малочувствительны к воздейст¬вию внешних магнитных полей. Они состоят из ферродинамического измерительного аппарата и применяются главным образом в системах автоматических контроллеров в качестве самопишущих амперметров.

В зависимости от области применения в конструкциях амперметров предусматривается защита от внеш¬них влияний – они устойчивы к изменениям температуры (от – 60 °С до 60 °С), вибрации, тряске и могут работать при относительной влажности до 98 %. ♦

Для того,чтобы оставлять комментарии, Вам необходимо Зарегистрироваться или Войти в свою комнату читателя.

Популярное:

Берестяная книга

Сейчас читают:

• Дому книги 90 лет Изменения
• Урны Улица
• Шереметевский сад Сады и парки

Амперметр | Определение, типы, символы и факты

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Обзор недели
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.

• Студенческий портал
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
• Спасение Земли
  Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
• SpaceNext50
  Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы изучаем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!

Содержание

• Введение

Краткие факты

• Связанный контент

Викторины

• Интересные факты об измерениях и математике

Как измерить ток | Hioki

Зачем нужно измерять ток? Причины, методы и меры предосторожности

Обзор

Вы не можете увидеть электрический ток своими глазами. Следовательно, для измерения таких свойств, как ток, необходимы специально разработанные измерительные приборы. Но зачем вообще нужно измерять ток? И как это достигается?

На этой странице подробно описаны причины измерения тока и способы использования соответствующих приборов.

Необходимость измерения тока

Электронные устройства чрезвычайно чувствительны и точны. Следовательно, многие устройства необходимо регулярно проверять, и обслуживание является ключевым фактором. Если бы не было измерительных приборов, было бы трудно точно определить проблемы во время обслуживания и поломки оборудования. По этой причине измерение тока является важной частью технического обслуживания электронных устройств и выявления причин неисправностей и отказов.

Существует ряд измерительных приборов, которые можно использовать для измерения силы тока. Наиболее часто используются следующие три:

• Цифровые мультиметры

• Токоизмерительные датчики

• Токоизмерительные клещи

Каждый из этих приборов может использоваться для измерения тока. Важно выбрать лучший инструмент для вашего приложения.

На этой странице объясняется, как измерять ток с помощью каждого типа прибора.

Как измерить силу тока с помощью цифрового мультиметра

Цифровой мультиметр — это инструмент, обеспечивающий основные функции измерения электрических цепей, от силы тока до напряжения и сопротивления. Доступны различные типы, от больших моделей до карточных устройств, и они используются в различных сценариях измерения электроэнергии.

Большинство цифровых мультиметров имеют поворотный переключатель для изменения функций, поэтому первым шагом является настройка прибора на текущую функцию.

Затем подключите черную (отрицательную) клемму измерительных проводов к «COM», а красную (положительную) клемму к «A». При подключении измерительных проводов к цепи подсоедините черный провод к отрицательной стороне источника питания, а красный провод к стороне нагрузки, чтобы прибор был последовательно подключен к цепи.

Необходимо соблюдать осторожность, так как подача напряжения, когда измерительный провод вставлен в клемму «А», может повредить цифровой мультиметр. Следовательно, хорошей практикой является отключение питания измеряемой цепи, чтобы случайно не подать напряжение. Затем подключите ток последовательно с измерительными клеммами и снова включите питание.

Как измерять ток с помощью токового пробника

Токовый пробник — это инструмент, который позволяет прибору, например осциллографу, измерять формы тока путем преобразования тока в напряжение. Они полезны в широком диапазоне сценариев измерения тока, поскольку позволяют наблюдать за сигналом снаружи изоляции (без разрезания кабеля или другого проводника) и поскольку они могут выдерживать токи различной величины.

Доступны следующие шесть типов токовых пробников, которые следует выбирать в соответствии с применением.

Тип ТТ

Эти датчики тока предназначены исключительно для измерения переменного тока. Они сравнительно недороги и не требуют источника питания, хотя их нельзя использовать для измерения постоянного тока.

Датчик Холла

Эти датчики тока могут использоваться для измерения переменного и постоянного тока. Они недороги, но имеют недостатки, в том числе сравнительно низкую точность и дрейф, вызванный температурой и временем, что делает их плохо подходящими для приложений, в которых ток должен измеряться в течение длительного периода времени.

Тип Rogowski

Эти датчики измеряют ток путем преобразования напряжения, индуцируемого в катушке с воздушным сердечником переменным магнитным полем, которое возникает вокруг измеряемого тока. Они недороги и могут измерять большие токи, поскольку отсутствие магнитного сердечника устраняет проблему магнитного насыщения. Кроме того, они не страдают от недостатка магнитных потерь. Однако они чувствительны к воздействию шума и поэтому плохо подходят для высокоточных измерений. Кроме того, у них есть недостаток, заключающийся в том, что они не могут измерять постоянные токи из-за принципа их действия.

Датчик переменного тока с нулевым потоком

Эти преобразователи улучшают характеристики преобразователей типа CT в низкочастотном диапазоне. Благодаря малой фазовой ошибке они могут выполнять измерения в широкой полосе частот, что делает их хорошо подходящими для измерения мощности. Однако они используют метод ТТ и поэтому не могут измерять постоянные токи.

Тип AC/DC с нулевым потоком (с датчиком Холла)

Эти датчики сочетают в себе метод ТТ с элементом Холла, что позволяет им измерять как постоянный, так и переменный ток.

Тип AC/DC с нулевым потоком (феррозондовый датчик)

Эти датчики сочетают в себе метод CT с элементом FG (феррозонд), что позволяет им измерять как постоянный, так и переменный ток.
Поскольку благодаря своему принципу работы феррозонд имеет чрезвычайно малый дрейф смещения в широком диапазоне температур, он может обеспечивать исключительно точные и стабильные измерения, что делает этот тип датчика тока идеальным для сопряжения с высокоточными измерителями мощности для бескомпромиссной точности

Как измерить ток токоизмерительными клещами

Для измерения тока токоизмерительными клещами сначала установите поворотный переключатель в положение «А». Затем выполните регулировку нуля и зажмите губки поперек троса. Поскольку токоизмерительные клещи могут измерять ток, просто закрепляя их на кабеле, их также можно использовать для проверки значений тока без отключения цепей. В этих приборах используется тот факт, что магнитное поле, возникающее при протекании тока, пропорционально величине тока; измеряя это поле, можно измерить ток.

Если токоизмерительные клещи зажать вокруг двух проводов туда и обратно, магнитные поля будут компенсировать друг друга. Необходимо избегать зажима счетчика вокруг таких пар проводов, за исключением случаев измерения тока утечки.

Поскольку магнитное поле увеличивается пропорционально количеству витков катушки в том же направлении вокруг сердечника зажима, точность можно повысить, добавив витки к инструменту для усиления магнитного поля.

Выбор лучшего прибора для вашего приложения

Измерительные инструменты необходимы для измерения таких свойств, как сила тока, для поддержания и выявления неисправностей в точных, чувствительных электронных приборах.