Виды амперметров: Амперметр – Различные виды амперметров

Содержание

Амперметр – Различные виды амперметров

Амперметр (от ампер и греч. metreo — измеряю) — прибор для измерения силы тока.
Основоположник электродинамики, Андре-Мари Ампер — знаменитый французский физик, математик и естествоиспытатель, член Парижской Академии наук (1814), в частности иностранный почётный член Петербургской Академии наук (1830) в 1820 г. установил правило для определения направления действия магнитного поля на магнитную стрелку, известное ныне как правило Ампера.

В честь учёного единица силы электрического тока названа “ампером”, а соответствующие измерительные приборы — “амперметрами”. Джеймс Максвелл назвал Ампера “Ньютоном электричества”.

Виды амперметров

Распространение получили амперметры электромагнитные, магнитоэлектрические, электродинамические, тепловые и индукционные.

В электромагнитных амперметрах измеряемый ток, проходя по катушке, втягивает внутрь ее сердечник из мягкого железа с силой, возрастающей с увеличением силы тока; при этом насаженная на одной оси с сердечником стрелка поворачивается и по градуированной шкале указывает силу тока в амперах.

В тепловых амперметрах измеряемый ток пропускается по натянутой металлической нити, которая вследствие нагревания током удлиняется и провисает, поворачивая при этом стрелку, указывающую на шкале силу тока.

В магнитоэлектрическом амперметре под влиянием взаимодействия измеряемого тока, пропускаемого по проволоке, намотанной на легкую алюминиевую рамку, и магнитного поля постоянного подковообразного магнита рамка вместе с указательной стрелкой поворачивается на больший или меньший угол в зависимости от величины силы тока.

В электродинамических амперметрах (без железа) измеряемый ток пропускается последовательно по обмотке неподвижной и подвижной катушек; последняя благодаря взаимодействию проходящего по ней тока с током в неподвижной катушке поворачивается вместе со стрелкой, указывающей силу тока.

В индукционных приборах подвижный металлический диск или цилиндр подвергается воздействию бегущего или вращающегося поля, создаваемого неподвижными катушками,соединенными магнитной системой.

Тепловые и электродинамические амперметры пригодны для измерения как постоянного, так и переменного токов, электромагнитные-для постоянного тока и индукционные – для переменного.

Амперметр. Виды и работа. Применение и особенности

Амперметр применяется для снятия показания силы тока. Данный прибор может работать с любым потребителем, по которому осуществляется передача электричества. Непосредственное подключение в электроцепь осуществляется последовательно с тем отрезком, с которого нужно снять показания. Сила тока измеряется количеством электронов, способных пройти через проводник за определенное время. Устройство названо в честь единицы измерения принятой в физике – ампер. Прибор способен измерять раздробленные частицы данного показателя, такие как мкА – микроампер, мА – миллиампер и кА – килоампер.

Применяемые типы амперметров

Существует около десятка устройств амперметра действующих по различному принципу. Большинство из них слишком затратные для производства или не точны, поэтому не нашли своего применения. Фактически все амперметры можно разделить на аналоговые (механические) и цифровые. Среди аналоговых устройств, которые нашли широкое применение можно отметить:

Магнитоэлектрический.
Электромагнитный.
Термоэлектрические.
Электродинамический.
Ферродинамический.

Механические устройства требовательны к условиям хранения. Они не переносят встряски. Для получения точных данных корпус аналогового амперметра должен быть размещен правильно. Любые отклонения от нормы утяжелят стрелку, и она будет немного сдвигаться, давая неверные показатели.

Магнитоэлектрический амперметр

Данный тип устройств является одним из самых первых, которые были изобретены. Принцип их действия заключается в измерении взаимодействия между катушкой закрепленной неподвижно и магнитным полем, создаваемым постоянным магнитом, установленным в корпусе прибора.

Такие устройства отличаются минимальным потреблением мощности, что обеспечивает достаточный уровень чувствительности и минимальный коэффициент отклонения. Подобные амперметры оснащены равномерной шкалой, между отметками, которой всегда одинаковое расстояние. Длительное время такие приборы были самыми лучшими, но сейчас появились и более простые в изготовлении, поэтому магнитоэлектрические амперметры начали уступать.

Магнитоэлектрические амперметры могут работать только с постоянным током, поэтому их обычно применяют для измерения характеристик в электрооборудовании автомобилей и другой техники. Такие устройства нашли применение в лабораториях и на промышленных предприятиях, где применяется постоянный ток.

Электромагнитные амперметры

Данная категория приборов не имеет плавающей обмотки с сердечником как предыдущая. Электромагнитное устройство одно из самых простых. Внутри корпуса используется несложный механизм и сердечник, установленный на ось. В зависимости от силы тока сердечник, который фиксируется к стрелке, отодвигается в сторону, указывая на шкалу с цифровым отображением измерений. Низкая себестоимость таких приборов сделала их часто используемыми, но они обладают низкой точностью. Их обычно выбирают для сетей постоянного тока, а также переменного с частотой до 50 Гц.

Термоэлектрические амперметры

Применяются для цепей с высокой частотой тока. В корпусе приборов имеется магнитоэлектрический механизм, который состоит из проводки с припаянной термопарой. При прохождении тока происходит подогрев жил проводов. Чем сильнее сила, тем выше поднятие температуры. По данному показателю специальный механизм проводит перевод нагрева в показатель тока.

Электродинамические амперметры

Реагирует на взаимодействие полей тока, которые протекают по катушкам. Одна из них закреплена неподвижно, а вторая может двигаться. Устройство является универсальным, поэтому покупается довольно часто. Его можно встретить в лабораториях, где требуется очень точное измерение. Недостаток электродинамических амперметров заключается в чрезмерной чувствительности. Прибор буквально реагирует на любые магнитные поля. В результате помех точно определить силу тока без использования экранирования довольно сложно.

Электродинамические приборы используется для постоянных и переменных цепей, в которых частота доходит до 200 Гц. Обычно этот тип выбирают для проведения контрольной поверки других амперметров, в связи с высокой чувствительностью.

Ферродинамические амперметры

Амперметр данного типа является самым лучшим среди механических. Они обеспечивают максимальную точность и эффективность. Такие приборы не реагируют на сторонние источники магнитного поля. Благодаря этому нет необходимости в постоянной установке дополнительного экрана. Прибор состоит из ферримагнитного замкнутого провода. В корпусе находится закрепленная катушка и сердечник. Приборы данного типа самые дорогие, поэтому применяются не слишком часто.

Цифровые амперметры

Самыми современными и удобными являются цифровые амперметры. Они не имеют стрелок, которые постоянно колеблются. Такие устройства оснащаются дисплеем, на который выводятся цифры отображающие силу тока в амперах. При этом они дают вполне точные показания. К немаловажным преимуществом цифровых моделей относятся их нечувствительность к вибрациям и встряске, как в механических. Благодаря этому можно проводить измерение силы тока в автомобильной проводке на ходу, не останавливая машину. Многие цифровые модели оснащены влагозащитным и противоударным корпусом, что делает их более устойчивыми для эксплуатации в сложных условиях. Поскольку устройство не имеет стрелки, то его можно размещать горизонтально, вертикально или под углом. Направление прибора при снятии замеров никак не влияет на получаемый результат.

Правильное подключение амперметра для измерения

Для того чтобы снять показания силы тока необходимо подключить амперметр в цепь. Для этого участок, который нуждается в проведении измерения, должен быть сначала обесточен. Амперметр подключается специальными зажимами к проводам цепи. При этом требуется строго соблюсти полярность, поскольку в противном случае показания будут неверными.

Для точного измерения нужно провести подключение в обход определенного участка цепи с нагрузкой, которую создает шунт. После того как амперметр будет подключен к цепи шунтом и полярность будет проверена, можно подключить ранее обесточенное питание. После получения измерительных данных питание отключается и проводится отсоединение проводов.

Следует всегда помнить, что запрещено подключение амперметра в сеть без создания нагрузки. Если просто включить устройство напрямую, как вольтметр, то его можно испортить и даже вызвать короткое замыкание.

Область использования

Область использования амперметров очень обширна. Данные приборы незаменимы во многих сферах. Их устанавливают на автомобилях с целью контроля эффективности работы генератора. По показателям амперметра можно определить, что аккумуляторная батарея недополучает заряд или он проходит с избытком. Также данное устройство устанавливается в самолетах и прочей технике, оснащенной электрическими элементами.

Следует учитывать, что каждый амперметр имеет сопротивление. Если требуется получение точных данных с минимальной погрешностью, то рекомендовано выбирать прибор с сопротивлением до 0,5 ом. Также следует учитывать, что если прибор предназначен для измерения амперов в мкА, то его нельзя подсоединять к сетям с высокой силой тока, поскольку это приведет к перегоранию. Диапазон работы устройства должен полностью соответствовать сети, в которой требуется проведения измерения.

Особенности эксплуатации

Кроме того, что прибор должен соответствовать сети, в которой работает, он весьма требователен к условиям хранения. Особенно если это механический амперметр. Для аналоговых приборов не допускается встряска удары или падения. После неблагоприятного воздействия вполне вероятным является появление погрешности. Зачастую к механическим устройствам прилагается паспорт, в котором указываются оптимальные условия влажности и температуры для хранения. Электрические приборы существенно проще в эксплуатации. Их можно трясти и ронять, без риска получить погрешность, в пределах разумного. При значительных повреждениях прибор несомненно будет сломан, как и любой другой механизм.

Имеющиеся на рынке модели амперметров отличаются между собой не только по принципу действия, но и по способу исполнения. В частности, предлагаются компактные переносные устройства, которые позволяют подключиться к различным источникам для проведения измерений. Также существуют амперметры модульного исполнения, которые предназначены для закрепления в посадочные места в силовом щитке. Бывают и компактные устройства, которые фиксируются на панели автомобиля с помощью специального держателя. Они применяются в тех случаях, когда требуется провести контроль заряда аккумулятора при отсутствии в комплектации автомобиля собственных приборов.

Принцип работы и виды амперметров

Амперметр — прибор для измерения силы тока в амперах. Шкалу амперметров градуируют в микроамперах, миллиамперах, амперах или килоамперах в соответствии с пределами измерения прибора. В электрическую цепь амперметр включается последовательно с тем участком электрической цепи, силу тока в котором измеряют. Поэтому, чем ниже внутреннее сопротивление амперметра (в идеале — 0), тем меньше будет влияние прибора на исследуемый объект, и тем выше будет точность измерения.

Для увеличения предела измерений амперметр снабжается шунтом (для цепей постоянного и переменного тока), трансформатором тока (только для цепей переменного тока) или магнитным усилителем (для цепей постоянного тока). Комплектное устройство из токоизмерительной головки и трансформатора тока специальной конструкции называется «токоизмерительные клещи».

Очень опасно пытаться использовать амперметр в качестве вольтметра (подключать его непосредственно к источнику питания), что может привести к коротким замыканиям!

Общая характеристика

По конструкции амперметры делятся:

со стрелочной измерительной головкой без электронных схем;
со стрелочной измерительной головкой с использованием электронных схем;
с цифровым индикатором.

Приборы со стрелочной головкой

Наиболее распространены амперметры, в которых движущаяся часть прибора со стрелкой поворачивается на угол крена, пропорциональный величине измеряемого тока.

Амперметры бывают магнитоэлектрическими, электромагнитными, электродинамическими, тепловыми, индукционными, детекторными, термоэлектрическими и фотоэлектрическими.

Приборы со стрелочной головкой могут снабжаться дополнительными электронными схемами для усиления сигнала, подаваемого на головку (для измерения токов, существенно меньших чем ток полного отклонения головки, который для большинства магнитоэлектрических приборов составляет 50 мкА и более), защиты головки от перегруза и прочее.

Приборы с цифровым индикатором

В последнее время приборы со стрелочной измерительной головкой стали вытесняться приборами с цифровым индикатором на основе жидких кристаллов и светодиодов.

Принцип действия стрелочной измерительной головки

Принцип действия самых распространённых в амперметрах систем измерения:

В магнитоэлектрической системе прибора крутящий момент стрелки создаётся благодаря взаимодействию между полем постоянного магнита и током, который проходит через обмотку рамки (вращающий момент). С рамкой соединена стрелка, которая перемещается по шкале. Угол поворота стрелки устанавливается при равенстве вращающего момента и момента пружины.
В электромагнитной системе прибора вращающий момент стрелки создаётся между катушкой и подвижным ферромагнитным сердечником, к которому прикрепляется указательная стрелка.

В электродинамической системе измерительная головка состоит из неподвижной и подвижной катушек, соединённых параллельно или последовательно. Взаимодействие между токами, которые проходят через катушки, вызывает отклонения подвижной катушки и соединённой с нею стрелки.

Во всех вышеуказанных системах угол поворота стрелки устанавливается при равенстве вращающего момента и момента сопротивления пружины.

Включение амперметра в электрическую цепь

В электрической цепи амперметр соединяется последовательно с нагрузкой, а при больших токах — через трансформатор тока, магнитный усилитель или шунт. Для измерения токов может также применяться милливольтметр и калиброванный шунт (первичные токи шунтов могут быть выбраны из стандартного ряда, вторичное напряжение стандартизировано — чаще всего 75 мВ). При высоких напряжениях (выше 1000 В) — в цепях переменного тока для гальванической развязки амперметров также применяют трансформаторы тока, а цепях постоянного тока — магнитные усилители.

Амперметр. Назначение, виды и схема подключения

Многие знают, что в электрической розетке помимо напряжения есть еще и ток, который опасен для человеческой жизни. Но как его померять? Насколько сложно это сделать? Для измерения тока существует специальный прибор, который называется амперметр.

Итак, амперметр — это электроизмерительный прибор, предназначенный для измерения тока в электрической цепи. Электрический ток — это направленное движение заряженных частиц (электронов), измеряется он в Амперах и, соответственно, прибор который его измеряет носит название амперметр.

У идеального амперметра внутренне сопротивление равно нулю. Ну, где вы видели в нашем мире что-то идеальное? Поэтому и у реального амперметра внутреннее сопротивление хоть и минимально, но все же не равно нулю. Как и вольтметр, амперметр также может иметь диапазон измерения (например, 1, 2, 3, 5, 10 А), который зависит от внутреннего сопротивления электроизмерительного прибора. Как правило, добавочное сопротивление уже установлено в корпусе устройства и переключается с помощью специального переключателя.

Обозначение амперметра в электрической цепи

На электрических схемах амперметр представляют в виде круга с клеммами и буквой А в центре:

Почему амперметр всегда подключается последовательно?

Амперметр ВСЕГДА подключается в измеряемую электрическую цепь последовательно. Все «направленно движущиеся» электроны проходят через измерительный прибор. А как же потери мощности, спросите вы? Да, в этом случае это неизбежно, но следует помнить, что амперметр имеет минимальное внутреннее сопротивление, соответственно потери мощности в нем будут незначительны.

Сопротивление амперметра должно быть минимальным по двум причинам:

Весь измеряемый ток проходит через амперметр.
Амперметр должен оказывать минимальное влияние на электрическую цепь в которую он подключен.

Типы амперметров

Классификация амперметра зависит от их конструкции и рода тока, протекающего через него. Ниже приведены типы электроизмерительных приборов относительно конструкции.

Амперметр магнитоэлектрической системы с постоянным магнитом.
Электромагнитный амперметр.
Электродинамический амперметр.
Амперметр с выпрямительным мостом.

По роду тока амперметры делятся на:

Амперметры постоянного тока;
Амперметры переменного тока;

Магнитоэлектрический амперметр подвижной катушкой с постоянными магнитами (PMMC)

Магнитоэлектрический принцип лежит в основе работы такого устройства.

Если совсем коротко — то суть его работы заключается в следующем: катушка измерительного прибора помещается в постоянное магнитное поле. При протекании через катушку тока будем создан вращающий момент, который и повернет стрелку прибора.

Электродинамический амперметр

Он используется для измерения как переменного, так и постоянного тока. Точность прибора достаточно высокая по сравнению с магнитоэлектрическим измерительным прибором. Калибровка прибора одинакова как для переменного, так и для постоянного тока, то есть если амперметр был откалиброван под постоянный ток, то его можно использовать для измерения переменного тока без повторной калибровки.

Амперметр детекторной системы (с выпрямительным мостом)

Используется для измерения переменного тока. Приборы используют выпрямительный мост, который преобразует переменный ток в постоянный, который измеряется с помощью магнитоэлектрического амперметра. Такой тип прибора используется для измерения тока в цепях управления и при использовании трансформаторов тока.

Измерительный шунт

Слишком большие токи, которые могут протекать в мощных силовых цепях, выведут измерительный прибой из строя при прямом подключении. Чтобы избежать этого используют измерительный шунт.

Шунт имеет очень малое активное сопротивление, что оказывает минимальное влияние на измеряемую цепь. Параллельно к нему подключается амперметр, который уже и проводит измерение тока.

Влияние температуры на измерение тока

Амперметр — чувствительное устройство, на которое существенно влияет температура окружающей среды. Изменение температуры вызывает ошибку в показаниях. Вы можете использовать добавочное сопротивление (балластное сопротивление). Сопротивление с нулевым температурным коэффициентом называют добавочным сопротивлением (swamping resistance). Оно подключается последовательно с катушкой электроизмерительного прибора. Балластное сопротивление уменьшает влияние температуры на показания прибора.

Амперметр имеет встроенный предохранитель, который защищает его от скачков тока (неправильное подключение). Если через амперметр протекает значительный ток, предохранитель перегорит, тем самым разорвав электрическую цепь и сохранив измерительную систему прибора. Соответственно прибор нельзя будет использовать, пока не будет заменена плавкая вставка.

Виды амперметров | Архитектура и строительство

Для того, чтобы получить качественные показатели силы тока сегодня достаточно воспользоваться соответствующим оборудованием. На рынке электрических приборов представлены амперметры электромагнитного, магнитоэлектрического, ферродинамического и электродинамического принципа действия. Каждый из вариантов обладает своими особенностями, которые влияют на выбор покупателей. Магнитоэлектрические устройства отличаются наличием подвижной катушки и магнитного поля, а также их взаимодействием внутри конструкции прибора. Если рассматривать преимущества подобного оборудования, то стоит отметить, что оно отличается сравнительно не высоким коэффициентом потребления мощности. При этом устройства отличаются высокой чувствительностью и низкими отклонениями, что позволяет получить достаточно точные результаты измерения.

Чтобы узнать о том, как правильно подключить амперметр с помощью шунта, читайте ]]>здесь]]>. В предложенной статье подробно рассматривается работа оборудования с помощью шунта, а также особенности подобного подключения. На сайте вы всегда нейдете полезные статьи на электрическую тему.

Электромагнитные устройства отличаются отсуствием подвижной катушки, которая использовалась в конструкции предшественника. Оборудование этого типа отличается очень простым устройством. В корпусе заключен механизм с сердечниками. Простая, но эффективная конструкция, позволила уменьшить диапазон чувствительности, если сравнивать с аналогом. Но при этом оборудование может использоваться для измерения переменного или постоянного тока, а использовать прибор невероятно легко.

Электродинамические приборы основаны на работе полей тока, которые протекают по магнитной катушке. Главное достоинство приборов этой группы является высокая степень универсальности, которой они обладают. В то же время не удалось обойтись без минусов. В частности, чувствительность приборов очень высока, поэтому они улавливают даже магнитные колебания. Это не редко является причиной значительных помех. По этой причине сегодня подобные приборы используют только в экранированном помещении.

принцип работы и общая характеристика

Амперметр – измерительный прибор, необходимый чтобы узнать силу тока. Они могут быть стрелочными и цифровыми. Цифровой амперметр более удобен и такие модели стали очень популярными в последнее время, постепенно вытесняя аналоговые стрелочные. Как и любой другой измерительный прибор характеристик электрического тока, амперметр рассчитан на определенную величину тока, то есть при превышении предельной величины силы тока в цифровом приборе сработает защита либо он вовсе перегорит.

В данной статье будет рассказано о том, как устроен, работает, как и где может использоваться цифровой амперметр и в чем его отличия от привычных аналоговых. В качестве бонуса, материал содержит несколько видеоматериалов и один скачиваемый файл по данной теме.

Цифровой амперметр, вольтметр в одном корпусе

Виды амперметров

Точность показаний прибора зависит от принципа действия и вида устройства.

Существует два основных вида амперметров:

Аналоговые.
Цифровые.

Первый вид в свою очередь делится на следующие устройства:

Магнитоэлектрические.
Электромагнитные.
Электродинамические.
Ферродинамические.

По виду измеряемого тока амперметры делятся:

Для переменного тока.
Для постоянного тока.

Существуют и другие специализированные приборы для измерения тока, которые применяются в узконаправленных областях, и не распространены так широко, как перечисленные выше.

Два цифровых амперметра

Принцип работы и виды устройства

Общая характеристика

По конструкции амперметры делятся:

со стрелочной измерительной головкой без электронных схем;
со стрелочной измерительной головкой с использованием электронных схем;
с цифровым индикатором.

Приборы со стрелочной головкой наиболее распространены амперметры, в которых движущаяся часть прибора со стрелкой поворачивается на угол крена, пропорциональный величине измеряемого тока. Амперметры бывают магнитоэлектрическими, электромагнитными, электродинамическими, тепловыми, индукционными, детекторными, термоэлектрическими и фотоэлектрическими.

Интересно почитать! Что такое варистор и где его применяют.

Магнитоэлектрическими амперметрами измеряют силу постоянного тока; индукционными и детекторными — силу переменного тока; амперметры других систем измеряют силу любого тока. Самыми точными и чувствительными являются магнитоэлектрические и электродинамические амперметры. Приборы со стрелочной головкой могут снабжаться дополнительными электронными схемами для усиления сигнала, подаваемого на головку (для измерения токов, существенно меньших чем ток полного отклонения головки, который для большинства магнитоэлектрических приборов составляет 50 мкА и более), защиты головки от перегруза и прочее.

Цифровые амперметры разных моделей

Принцип работы цифрового прибора

Цифровой амперметр постоянного тока позволяет измерить и определить постоянный ток – как отрицательной, так и положительной полярности. На направление тока указывает точка, размещенная в крайнем правом разряде. Удобство применения данного устройства состоит в отсутствии необходимости подключения шунта. Амперметр цифровой постоянного тока может монтировать в источники питания, стойки приборов, стенды, зарядные устройства и прочее. Такой прибор советуют использовать, чтобы контролировать работу двигателей, DС-DС преобразователей, источников питания и инверторов.

Амперметр постоянного тока цифровой включается спустя три минуты после подключения питания. В случае установки в зарядное устройство рекомендуется предварительно к выводам питания амперметра подключить конденсатор 470 mF 25 v. Индикатор не отображает незначащие нули. Учитывая обширный выбор диапазонов, амперметр с успехом функционирует в одном из двадцати вариантов режима работы. При этом каждый режим предполагает применение одного из трех шунтов: на мкА, мА или Амперы.

Предел измерения колеблется в диапазоне 1мкА – 1000А. Для работы следует выбрать один из 60 предложенных пределов измерений.

Как уже было отмечено, каждый режим работает на основе подходящего шунта. Следует помнить, что номинальное напряжение любого шунта не должно превышать 75мВ. В качестве примера можно рассмотреть режим 2, который работает только с шунтами 5мкА, 5мА или 5А. Для программирования режимов применяется пять джамперов.

Перед включением модуля рекомендуется запрограммировать режим его работы. После включения модуль выдаст сведения относительно выбранного режима работы. Если, допустим, выбран режим измерения токов в пределах 25А, то включенный модуль будет мигать несколько раз «25.0», что указывает на режим работы «5». В таком случае необходимо использование одного из шунтов: 25А, 25мкА или 25мА. При выборе недопустимого режима будет мигать значок «Err», указывающий на ошибку.

Как работает цифровой амперметр

Следует помнить, что измерять можно только в одной полярности, если же ток измеряется в обратной полярности, то это будет отображаться, как «000». Для питания модуля предназначен встроенный литиевый аккумулятор CR2032, рассчитанный на двадцать дней бесперебойной работы. К тому же, источником питания может послужить внешняя батарея и любой другой источник с постоянным током 3В. Особенности подключения состоят в том, что внешний источник питания 3В следует подключить плюсом к контакту «3V», а минусом – к «0V».

Еще одним обязательным условием является наличие гальванической развязки для внешнего источника питания от источника, который измеряет ток. Важно не забыть встроенный литиевый элемент при использовании внешнего источника питания. Чтобы сэкономить батарею, измеряя ток в автомобиле, можно воспользоваться реле, которое отключает питание модуля во время выключения зажигания. Сделанные самостоятельно шунты или резисторы можно использовать для малых токов. При этом рекомендуется применять металлопленочные резисторы, которые в меньшей степени зависят от температурного режима. Как правило, в устройстве используют константановую или манганиновую проволоку.

Интересно почитать: что такое клистроны.

Виды устройства и принцип работы

Для определения значения тока в электрической цепи, применяют специальные приборы – амперметры. Амперметр включается последовательно в исследуемую цепь, и, в силу крайне малого собственного внутреннего сопротивления, данный измерительный прибор не вносит сколь-нибудь существенных изменений в электрические параметры цепи.

Шкала прибора градуирована в амперах, килоамперах, миллиамперах или микроамперах. Для расширений пределов измерений, амперметр может быть включен в цепь через трансформатор или параллельно шунту, когда лишь малая доля измеряемого тока проходит через прибор, а основной ток цепи течет через шунт.

Сегодня есть два особо популярных типа амперметров – механические амперметры — магнитоэлектрические и электродинамические, и электронные — линейные и трансформаторные.

В классическом магнитоэлектрическом амперметре со стрелкой и градуированной шкалой, через подвижную катушку прибора проходит определенная часть измеряемого тока, обратнопропорциональная сопротивлению катушки, включенной параллельно калиброванному шунту малого сопротивления.

Ток (прямой или выпрямленный) проходящий через катушку приводит к повороту стрелки магнитоэлектрического амперметра, и угол наклона стрелки оказывается пропорционален величине измеряемого тока. Ток через катушку амперметра создает на ней крутящий момент благодаря взаимодействию собственного магнитного поля с магнитным полем установленного стационарно постоянного магнита. И поскольку стрелка соединена с катушкой-рамкой, она наклоняется на соответствующий угол и указывает значение тока на шкале.

Электродинамический амперметр устроен несколько более сложным образом. В нем есть две катушки — одна неподвижная, а вторая — подвижная. Катушки соединены между собой последовательно или параллельно. Когда токи проходят через катушки, то их магнитные поля взаимодействуют, в итоге подвижная катушка, с которой соединена стрелка, отклоняется на угол, пропорциональный величине измеряемого тока.

В приборах, предназначенных для измерения значительных токов, основной ток всегда проходит через шунт малого сопротивления, а катушка соединенная со стрелкой, принимает на себя только малую долю тока, выступая в роли проводящего ответвления от основного пути тока. Соотношения токов через измерительную рамку и через шунт обычно принимаются такими: 1 к 1000, 1 к 100 или 1 к 10.

Магнитоэлектрические амперметры

Принцип действия такого вида прибора основывается на взаимодействии магнитного поля магнита и подвижной катушки, находящейся в корпусе прибора. Достоинствами такого амперметра является низкое потребление электроэнергии при функционировании, высокая чувствительность и точность измерений. Все магнитоэлектрические амперметры оснащены равномерной градуировкой шкалы измерений. Это позволяет произвести измерения с высокой точностью.

К недостаткам магнитоэлектрического амперметра относится его сложность внутренней конструкции, наличие движущейся катушки. Такой прибор не является универсальным, так как он действует только для постоянного тока. Несмотря на недостатки, магнитоэлектрический вид прибора широко применяется в различных областях промышленности, в лабораторных условиях.

Электромагнитные устройства

Амперметры с электромагнитным принципом работы не имеют в своем устройстве движущейся катушки, в отличие от магнитоэлектрических моделей. Устройство их значительно проще. В корпусе находится специальное устройство и один или несколько сердечников, которые установлены на оси. Электромагнитный амперметр имеет меньшую чувствительность, по сравнению с магнитоэлектрическим прибором. А значит, точность его измерений будет ниже. Преимуществами таких приборов является универсальность работы. Это означает, что они могут измерять силу тока как в цепи постоянного, так и переменного тока. Это значительно расширяет его сферу применения.

Электромагнитные амперметры

Электродинамические приборы

Метод работы таких приборов заключается во взаимодействии электрических полей токов, которые проходят по электромагнитным катушкам. Конструкция прибора состоит из подвижной и неподвижной катушки. Универсальная работа на любом виде тока является основным достоинством электродинамических амперметров. Из недостатков стоит выделить большую чувствительность, так как они реагируют даже на незначительные магнитные поля, расположенные в непосредственной близости к ним. Подобные поля способны создавать для электродинамических приборов большие помехи, поэтому такие амперметры применяют только в защищенном экраном месте.

Ферродинамические приборы

Такие приборы, обладают наибольшей эффективностью и точностью измерений. Магнитные поля, расположенные рядом с прибором, не оказывают на него заметного влияния, поэтому нет необходимости в установке дополнительных защитных экранов.

Конструкция такого амперметра включает в себя замкнутый ферримагнитный провод, а также сердечник и неподвижную катушку. Такое устройство позволяет повысить надежность работы прибора. Поэтому ферродинамические виды амперметров чаще всего используются в военной промышленности и оборонных учреждениях. К его преимуществам также можно отнести удобство и простоту пользования, точность всех измерений, по сравнению с ранее рассмотренными видами приборов.

Цифровые устройства

Кроме рассмотренных приборов, существует цифровой вид амперметров. В настоящее время они все шире используются в различных сферах производства, а также в бытовых условиях. Такая популярность цифровых приборов связана с удобством пользования, небольшими размерами и точными измерениями. Вес прибора также очень незначительный. Цифровые модификации используют в различных условиях, он невосприимчив к вибрациям, в отличие от механических аналоговых приборов.

Заключение

Рейтинг автора

Автор статьи

Инженер по специальности “Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем”, МИФИ, 2005–2010 гг.

Написано статей

Цифровые приборы, не боятся незначительных механических ударов, которые возможны от работающего рядом оборудования. Расположение в вертикальной или горизонтальной плоскости прибора не имеет влияния на его работоспособность, так же как изменение температуры и давления. Поэтому такой прибор применяют в условиях внешней среды.

Более подробно о работе трехфазного выпрямителя переменного тока рассказано в статье Измерительные приборы. Если у вас остались вопросы, можно задать их в комментариях на сайте. А также в нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессионалов. Для этого приглашаем читателей подписаться и вступить в группу.

В завершение статьи хотелось бы выразить благодарность источникам информации для подготовки материала:

www.electrosam.ru

www.vserele.ru

www.shop.p-el.ru

www.pue8.ru

www.electrik.info

www.rakurs-spb.ru

ИнструментарийКак подключить амперметр к цепи переменного или постоянного тока

Измерение постоянного и переменного тока амперметром (ампервольтметром)

После открытия электрического тока возникла необходимость в его измерении. Несмотря на то, что первые прототипы устройств не отличались точностью, принцип их работы не изменялся уже несколько столетий. Сегодня для замеров используют амперметр – это прибор, измеряющий силу электрического тока.

Классический амперметр что такое

История происхождения

По названию устройства можно догадаться о том, кто приложил руку к его созданию. Андре-Мари Ампер – блестящий ученый своего времени, многие годы посвятивший электродинамике. Ему принадлежат многие знаковые открытия в этой области:

взаимодействие магнитного поля и электрического тока;
магнитный эффект катушки с током;
введение в научную терминологию понятия кибернетики и кинематики.

Основная заслуга ученого – не разработка прибора, а подготовка научного плацдарма для самой возможности создания амперметра и вольтметра. Поэтому первые упоминания измерительного устройства датируют 20-ми годами XIX века, когда самому Амперу было уже за 50.

Тогда речь шла о самом простом приборе – гальваноскопе, состоящем из закрученной проволоки и магнитной стрелки. Он позволял уловить относительные показатели по градусу отклонения стрелки.

Гальванометр – прототип амперметра

В течение следующих десятилетий конструкция совершенствовалась. В 1884 году отечественными учеными были разработаны более совершенные приборы, однако патенты были переданы в Германию, ввиду недостаточного развития электротехнического производства. Лишь к тому времени были утверждены названия современных величин. В 1881 г. в отношении тока приняли решение о том, в чем измеряется сила – в Амперах.

Как устроены амперметры сегодня? В корпусе с индикацией располагаются измерительная катушка и постоянные магниты, которые выравнивают ее при подаче электрического тока. Чем сильнее отклонение, тем выше показатель прибора. Существует несколько разновидностей, отличающихся конструкцией и областью применения.

К сведению. Классический вид – прибор со шкалой, деления которой обозначают силу тока в Амперах. В зависимости от величины, движущийся элемент поворачивает стрелку на определенный угол.
Виды амперметров
Классифицировать устройства можно по способу индикации. Наиболее широко распространены аналоговые амперметры – с градуированной шкалой, по которой движется стрелка. Современные приборы имеют цифровой дисплей, на котором отображается значение величины тока.
Стрелочные амперметры
Приборы со стрелочной головкой
Стрелочные амперметры постепенно исчезают. Они отличаются более сложным устройством, чем современные модели, и обладают ограниченной областью применения. Еще один недостаток – меньший срок работы из-за наличия большего количества механических деталей. При этом современные условия иногда требуют измерения меньших величин, чем требуется для отклонения стрелки даже на одно деление. Из-за этого стрелочные приборы приходится модифицировать усилителями сигнала.
Интересно. Долгое время эти приборы не имели аналогов – точность измерений была достаточно высокой. Однако развитие электротехнической промышленности позволило разработать более дешевые в изготовлении приборы.
Принцип действия стрелочной головки
Еще одна сложность при использовании стрелочного амперметра – принцип работы стрелки, отличающийся в разных системах измерения:
Магнитоэлектрическая. Стрелка поворачивается по линейной шкале, пропорциональной силе тока. Вращающий момент задается током, проходящим через обмотку рамки.
Электромагнитная. Стрелка закреплена на сердечнике из ферромагнита, который двигается внутри катушки.
Электродинамическая. Используются две катушки с последовательным либо параллельным соединением. На подвижной – закреплена стрелка, поворачивающаяся от взаимодействия между токами катушек.
Во всех типах прибора используется корректор – специальный винт, соединенный с пружиной. Он необходим для установки стрелки в нулевое положение.
Игнорирование начальной регулировки может привести к неправильному отображению величины измеряемого тока, так как стартовое положение стрелки будет находиться левее нуля.
Приборы с цифровым индикатором
Цифровые устройства вытесняют аналоговые, благодаря ряду отличий:
простота изготовления – дешевле производить, легче собрать самостоятельно;
возможность измерения меньших величин;
отсутствие износа подвижных частей – дольше служат, не требуют замены элементов;
наглядная и удобная индикация;
меньший вес.
Цифровой амперметр
Переход к цифровому исполнению позволил шире применять приборы в быту. Они проще в использовании – вертикальное и горизонтальное расположение не влияет на работу. Также они лучше защищены от внешних воздействий, например, механических ударов по корпусу.
Включение амперметра в цепь
Существует два главных правила использования прибора:
Подключать последовательно с элементом цепи, на котором необходимо измерить силу тока.
Соблюдать полярность.
Схема включения амперметра в цепь
Амперметры со стрелкой – это приборы для измерения с ограниченным диапазоном. В случае превышения максимального значения шкалы при включении в цепь используют шунт.
Устройство амперметра
В основе устройства амперметра – взаимодействие между двумя элементами при прохождении электрического тока. В зависимости от того, что измеряет амперметр, используются свои варианты устройств. Замер сил разного типа тока предполагает особое строение и чувствительность. Существует несколько категорий:
Магнитоэлектрические. В основе лежит подвижная катушка, закрепленная на оси между двумя магнитными полюсами.
В электромагнитных амперметрах используется сердечник, отодвигаемый на пропорциональное силе тока расстояние.
Термоэлектрические. Ключевой элемент – термопара, припаянная к проводке. Величина нагрева по мере подачи тока разной величины трансформируется в показатель его силы, после чего выводится на дисплей.
Электродинамические. Подвижная и неподвижная катушки. В быту малоприменимы из-за высокой чувствительности к магнитным полям. Применяются для точных измерений либо в демонстрационных целях.
Ферродинамические. Самые точные и дорогие из механических приборов. Благодаря замкнутому проводу, не реагируют на внешние магнитные поля.
Цифровой. Используется интегратор, преобразующий величину тока в цифровой эквивалент. От его типа и настройки зависит то, как работают амперметры. Различают несколько классов точности по погрешности измерений.
Несмотря на разницу в конструкции, в основе всех механических приборов лежит общий принцип действия.
Принцип действия
Способ измерения основывается на работе нескольких элементов:
На оси между постоянными магнитами располагается якорь со стрелкой.
Благодаря воздействию магнитов, стальной якорь находится вдоль силовых линий, в нулевой позиции.
При подаче тока появляется магнитный поток с силовыми линиями, перпендикулярными магнитам.
Вследствие этого воздействия якорь стремится повернуться под прямым углом, чему мешает основное магнитное поле.
Итоговое отклонение стрелки – результат взаимодействия двух потоков.
Принцип работы амперметра
Благодаря простому принципу работы амперметра, механические устройства долгое время отличались лишь материалом изготовления элементов.
Как подключить амперметр
Для правильного подключения необходимо изучить схемы амперметра в разных типах цепей. Для разного тока существуют свои типы прибора – различают амперметры переменного тока и постоянного. Чтобы подключить амперметр постоянного тока, необходимо учитывать диапазон измерения, определив максимальный уровень тока.
Главное – не подключать устройство параллельно. В этом случае велика вероятность того, что оно перегорит. Это связано с низким значением внутреннего сопротивления амперметра.
Внутреннее сопротивление амперметра
Оно должно быть меньше сопротивления самой цепи. Рассчитывается показатель после замеров вольтметром, который подключают параллельно амперметру. Затем показания второго делят на показания первого, результатом будет внутреннее сопротивление. Малое значение необходимо для того, чтобы падение напряжения на приборе не влияло на точность измерений.
Этот прибор – один из самых простых и распространенных. О том, как пользоваться амперметрами, рассказывают еще на уроках физики, поэтому особых проблем при эксплуатации возникнуть не должно, особенно с приходом цифровых амперметров, которые значительно упростили нюансы работы с прибором и расширили область его применения.
Видео
Амперметр
Принцип работы и типы амперметра
Введение в амперметр
Как мы знаем, слово «метр» ассоциируется с системой измерения. Измеритель – это прибор, который может измерять определенную величину. Как известно, единица измерения тока – Ампер. Амперметр означает амперметр, измеряющий значение в амперах. Ампер – это единица измерения тока, поэтому амперметр – это метр или прибор, который измеряет ток.
Принцип работы амперметра
Основной принцип амперметра заключается в том, что он должен иметь очень низкое сопротивление, а также индуктивное сопротивление.Итак, зачем нам это нужно? А нельзя ли параллельно подключить амперметр? Ответ на этот вопрос заключается в том, что он имеет очень низкий импеданс, потому что он должен иметь очень низкое падение напряжения на нем и должен быть подключен последовательно, потому что ток в последовательной цепи такой же.
Также из-за очень низкого импеданса потери мощности будут низкими, и при параллельном подключении он становится почти замкнутым путем, и весь ток будет проходить через амперметр, в результате высокого тока прибор может сгореть. Поэтому по этой причине он должен быть подключен последовательно. Для идеального амперметра он должен иметь нулевое сопротивление, чтобы на нем было нулевое падение напряжения, чтобы потери мощности в приборе были равны нулю. Но идеал практически недостижим.
Классификация или типы амперметра
В зависимости от принципа конструкции мы получаем много типов амперметров, в основном –
Амперметр с подвижной катушкой с постоянным магнитом (PMMC) .
Амперметр подвижного железа (MI) .
Электродинамометр типа Амперметр .
Амперметр выпрямительного типа .
В зависимости от того, какие измерения мы проводим, у нас есть-
Амперметр постоянного тока .
Амперметр переменного тока .
Амперметр постоянного тока – это в основном приборы PMMC, MI может измерять как переменный, так и постоянный ток, также тепловой прибор электродинамометрического типа может измерять постоянный и переменный ток, индукционные измерители обычно не используются для построения амперметра из-за их более высокой стоимости и неточности измерения .
Описание различных типов амперметров
Амперметр PMMC
Принцип действия Амперметр PMMC:
Когда токопроводящий проводник помещен в магнитное поле, механическая сила действует на проводник, если он присоединен к движущейся системе, с движением катушки , указатель перемещается по шкале.
Пояснение: Как следует из названия, в этом виде измерительных приборов используются постоянные магниты. Он особенно подходит для измерения постоянного тока, потому что здесь отклонение пропорционально току и, следовательно, если направление тока меняется на противоположное, отклонение указателя также будет обратным, поэтому он используется только для измерения постоянного тока.Этот тип инструментов называется инструментом типа D Arnsonval. Его главное преимущество – линейная шкала, низкое энергопотребление и высокая точность. Главный недостаток измерения только количества постоянного тока, более высокая стоимость и т. Д.
Отклоняющий крутящий момент,

Где,
B = плотность потока в Вт / м².
i = Ток, протекающий через катушку в амперах.
l = длина змеевика в м.
b = ширина бухты в м.
N = количество витков в катушке.
Расширение диапазона измерения в амперметре PMMC:
Теперь кажется весьма необычным, что мы можем расширить диапазон измерения в этом типе инструментов.Многие из нас подумают, что мы должны купить новый амперметр для измерения большего количества тока, а также многие из нас могут подумать, что нам нужно изменить конструктивную особенность, чтобы мы могли измерять более высокие токи, но нет ничего подобного, у нас просто есть для параллельного подключения шунтирующего сопротивления и расширения диапазона этого прибора это простое решение, предоставляемое прибором.

На рисунке I = общий ток, протекающий в цепи, в амперах.
I _sh – ток через шунтирующий резистор в амперах.
R _м – сопротивление амперметра в Ом.
MI Амперметр
Это инструмент с подвижным железом, используемый как для переменного, так и для постоянного тока. Его можно использовать как для переменного, так и для постоянного тока. Его можно использовать как для переменного, так и для постоянного тока, потому что отклонение θ пропорционально квадрату тока, поэтому независимо от направления тока он показывает направленное отклонение, кроме того они классифицируются еще двумя способами –
Тип аттракциона .
Тип отталкивания .
Его уравнение крутящего момента:
Где
I – полный ток, протекающий в цепи, в амперах.
L – это собственная индуктивность катушки Генри.
θ – отклонение в радианах.
Тип притяжения MI Принцип прибора:
Когда немагнитное мягкое железо помещается в магнитное поле, оно притягивается к катушке, если присоединенная движущаяся система и ток проходит через катушку, это создает магнитное поле, которое притягивает железо. части и создает отклоняющий момент, в результате чего стрелка перемещается по шкале.
Отталкивающий тип прибора MI Принцип:
Когда две железные части намагничиваются с одинаковой полярностью, пропуская ток, между ними возникает отталкивание, и это отталкивание создает отклоняющий момент, благодаря которому стрелка перемещается.
Преимущества приборов MI в том, что они могут измерять как переменный, так и постоянный ток, дешевизна, малое трение, надежность и т. Д. Он в основном используется при измерении переменного тока, потому что при измерении постоянного тока погрешность будет больше из-за гистерезиса.
Электродинамометр Амперметр
Может использоваться для измерения как переменного, так и постоянного тока. Теперь мы видим, что у нас есть прибор PMMC и MI для измерения переменного и постоянного тока, может возникнуть вопрос – «зачем нам электродинамометр амперметр? Можем ли мы точно измерить ток и другим прибором? ».Ответ заключается в том, что приборы электродинамометра имеют одинаковую калибровку как для переменного, так и для постоянного тока, т.е. если они откалиброваны постоянным током, то и без калибровки мы можем измерять переменный ток.
Принцип действия электродинамометра Тип амперметра:
У нас есть две катушки, а именно неподвижная и подвижная катушки. Если ток проходит через две катушки, он останется в нулевом положении из-за развития равного и противоположного крутящего момента. Если каким-то образом направление одного крутящего момента меняется на противоположное, когда ток в катушке меняет направление, создается однонаправленный крутящий момент.
Для амперметра соединение последовательное и φ = 0
Где φ – фазовый угол.

Где
I – величина тока, протекающего в цепи, в амперах.
M = взаимная индуктивность катушки.
Они не имеют погрешности гистерезиса, используются как для измерения переменного, так и постоянного тока, основными недостатками являются низкое отношение крутящего момента к весу, высокие потери на трение, дороговизна по сравнению с другими измерительными приборами и т. Д.
Выпрямительный амперметр

Принцип выпрямительного амперметра:
Они используются для измерения переменного тока, который подключен к вторичной обмотке трансформатора тока, вторичный ток намного меньше, чем первичный, и соединен мостовым выпрямителем с амперметром с подвижной катушкой.
Преимущества:
Может также использоваться на высоких частотах.
Единая шкала для большинства диапазонов.
Недостатки – погрешность из-за снижения температурной чувствительности при работе от переменного тока.
Работа, классификация, преимущества и недостатки
Амперметр – это комбинация слов ампер и метр, или мы можем сказать прибор, который измеряет ампер (ток). Необходимо постоянно контролировать электрические величины, поскольку они очень динамичны.Мониторинг тока в реальном времени имеет первостепенное значение, поскольку ток является наиболее гибкой / динамичной электрической величиной. Амперметр, облегчающий контроль тока, является основным прибором в электротехнике. Примерно восемьдесят процентов электрических сбоев вызваны неконтролируемым / неконтролируемым протеканием тока, поэтому нельзя недооценивать мониторинг тока. Энергоэффективность / рейтинг в звездах различного электрического оборудования повысили важность контроля тока наряду с другими параметрами.Поскольку амперметры могут быть выбраны из очень широкого диапазона и типов в зависимости от их пригодности, здесь мы ограничимся базовыми и часто используемыми.
Что такое амперметр?
Определение: Амперметр – это прибор, который используется для измерения электрического тока в амперах, протекающего в цепи. Если ток намного меньше, мы должны измерить его в миллиампер или микроампер, тогда мы называем это милли / микроамперметром. Символическое изображение амперметра представлено ниже.Этот символ встречается во всех стандартах.
Амперметр Схема
Поскольку принцип действия / принцип работы амперметра зависит от типа измеряемого постоянного / переменного тока, его принципиальная схема / принцип работы также изменяется соответственно.
Амперметр
В измерениях постоянного тока основным прибором является гальванометр, преобразованный в амперметр или вольтметр с некоторыми модификациями. А теперь давайте изучим гальванометр, а затем посмотрим, как его можно преобразовать в амперметр.
Гальванометр – это электромагнитный прибор с постоянным магнитом, полюсы которого имеют форму рожка для обуви, он имеет сердечник из мягкого железа, вокруг которого намотана тонкая катушка. Катушка проводит ток, который необходимо измерить, и может свободно перемещаться на шарнире, пока не будет удерживаться удерживающей пружиной. Индукция между постоянным магнитом и магнитным полем, создаваемым катушкой, создает вращающий момент, пропорциональный току, протекающему через катушку. К катушке прикреплен указатель, который показывает показания счетчика.Это известно как гальванометр / амперметр с подвижной катушкой. Эти счетчики подходят только для однонаправленного протекания тока (DC).
Конструкция амперметра
Работа амперметра
Внешне гальванометр имеет вход и выход с равномерной шкалой и указателем, чуть ниже шкалы предусмотрена зеркальная полоса в форме дуги для устранения ошибки параллакса при снятии показаний.
Поскольку эти счетчики могут пропускать через себя только небольшое количество тока, мы должны обеспечить альтернативный путь к току и откалибровать счетчик таким образом, чтобы отображаемые показания указывали на общий ток.Для этого необходимо подключить к измерителю подходящий шунт амперметра. В качестве примера предположим, что мы должны измерить 100 ампер (ампер) в цепи, и у нас есть гальванометр, который дает полное отклонение (0–100), когда напряжение на выводах гальванометра составляет 75 мВ. Следовательно, если мы подключим 100 ампер. Шунтируя 75 мВ через выводы гальванометра, мы получаем полное отклонение при токе 100 ампер. Падение напряжения всегда будет пропорционально току. Подключив подходящий шунт, мы превратили гальванометр в амперметр.
Работа амперметра
Где: i = ig + (i-ig)
«Ig» пропорционально (i-ig) * S т.е. падение напряжения на шунте.
«S» – сопротивление шунта.
Теперь давайте рассмотрим измерение переменного тока, при котором, как мы знаем, имеет место реверсирование тока, и в таких условиях прибор с подвижной катушкой начнет поиск. Поэтому мы используем инструмент с подвижным железом, который работает по принципу притяжения / отталкивания.Сила притяжения пропорциональна силе магнита, которая, в свою очередь, пропорциональна величине тока, протекающего через магнитное поле катушки. Эти измерители могут использоваться как для измерения переменного, так и постоянного тока и имеют небольшую шкалу. Здесь, чтобы уменьшить ток, протекающий через счетчик, мы должны использовать трансформаторы тока с подходящим соотношением тока с вторичным током 5 ампер. или 1 амп.
Тип аттракциона
Классификация / типы амперметра
Обычно используемые амперметры можно классифицировать по разным основаниям:
Принцип работы
Тип подвижной катушки (также известный как подвижная катушка с постоянным магнитом, PMMC)
Движущаяся Тип железа (притяжение / отталкивание)
Электродинамо-тип
Тип выпрямителя
Цифровой тип
Тип циферблата
Круглый циферблат 90 градусов
Круглый циферблат 270 градусов
Тип шкалы
Вход питания
Постоянный ток
Переменный ток
Приложение
Прямое считывание
Шунтирующее / трансформатор тока.
В то время как принцип действия / работа подвижной катушки и подвижного железа уже подробно объяснялся, давайте теперь посмотрим на другие типы.
Электродинамо Тип
Эти счетчики работают по принципу комбинации подвижной катушки и подвижного железа. И подходят для измерения как переменного, так и постоянного тока. В этих измерителях у нас есть две катушки, одна отвечает за намагничивание, а другая – за крутящий момент. Через обе катушки протекает один и тот же ток, так что изменение направления тока не влияет на производительность.
Тип выпрямителя
Эти типы в основном представляют собой счетчики постоянного тока, которые используются для измерения переменного тока после выпрямления. Изменение частоты не влияет на работу этих измерителей.
Цифровой Тип
Это электронные счетчики, основанные на цифровой технологии и очень широко используемые в наши дни.
Преимущества / недостатки
К преимуществам / недостаткам типов амперметров можно отнести следующее.
Преимущества приборов с подвижной катушкой с постоянным магнитом
Приборы с подвижной катушкой с постоянным магнитом имеют низкое энергопотребление.
Эти измерители представляют собой измерители с равномерным масштабом, который может быть 90 градусов или 270 градусов. И иметь хорошую точность.
Имеют хорошее соотношение крутящего момента к массе.
Обеспечивает хорошее демпфирование (может быстро прийти к стабильным показаниям)
На него не влияет паразитное магнитное поле, которое является обычным явлением в лаборатории / мастерской.
Недостатки
Эти счетчики можно использовать только для постоянного тока. Измерять переменный ток можно только после выпрямления.
Со временем постоянный магнит может потерять магнетизм, что приведет к ошибке в считывании.
Эти счетчики более дорогие по сравнению с подвижным железным типом.
Преимущества подвижных металлических инструментов
Эти инструменты могут измерять как переменный, так и постоянный ток.
Надежны и экономичны по сравнению с измерителями PMMC.
Недостатки
Имеют тесноватый или нелинейный масштаб.
Уровни точности ниже, чем у измерителей PMMC.
Потребляемая мощность и потери высокие.
Его необходимо держать в вертикальном положении, так как он работает с контролем силы тяжести.
Преимущества амперметров типа Электродинамо
Эти счетчики имеют низкие потери в металле.
Может использоваться как для переменного, так и для постоянного тока.
Они очень точны и дают среднеквадратичные значения, которые не влияют на форму сигнала.
Недостатки
Эти счетчики не имеют единой шкалы.
Они громоздкие и нечувствительны к низким значениям.
Они дороги по сравнению с приборами PMMC и MI.
Преимущества выпрямительного типа
На эти счетчики не влияет частота питающей сети.
Доступны все остальные преимущества амперметров PMMC.
Недостатки
Для измерения необходимо использовать подходящий выпрямитель.
Счетчик хотя и точен, но не рентабелен.
Преимущества цифрового амперметра
Эти измерители цифровые и не дают возможности строить догадки.
У них очень низкое энергопотребление и точность.
Имеют длительный срок службы.
Недостатки
Быть цифровым может быть не таким точным, как аналоговый.
Для получения стабильных показаний может потребоваться много времени (показания могут продолжаться нестабильно).
На это может повлиять большая разница во входном питании.
Физические условия, такие как температура / влажность, могут отрицательно сказаться на производительности.
Часто задаваемые вопросы
1).Как измеряется ток в амперметре?
Измерение тока основано на эффектах протекания тока, таких как намагничивание, активация полупроводниковых устройств и т. Д. Измеримый эффект позволяет измерить причину (ток)
2). Какая единица измерения у амперметра?
Амперметр измеряет ток, и его мерой является «ампер», также сокращенно «амперы». Это название происходит от имени физика.
3).Что подразумевается под одним ампером?
Ампер – это скорость потока электронов в электрическом проводнике. Один ампер представляет собой один кулон электрического заряда, который проходит через определенную точку за одну секунду. Ампер назван в честь французского физика Андре Мари Ампера.
4). Амперметр имеет полярность?
Да, амперметр постоянного тока имеет полярность.
5). Что такое цифровой амперметр?
Цифровой амперметр – это электронный измеритель, основанный на цифровой технологии с использованием полупроводниковых устройств.
Итак, это все обзор амперметра. Области применения амперметра не могут быть пронумерованы, поскольку они используются во многих областях промышленности, сельского хозяйства и других электрических приборов, электроники и т. Д. Амперметр является наиболее важным электрическим лабораторным оборудованием, поскольку он помогает в изучении поведения различных электрических оборудование. Для измерения слабого тока они бывают в милли- и микроамперном диапазоне. Амперметр, устройство для измерения тока, не только дает нам представление о поведении различного электрического оборудования, но также является устройством безопасности для людей и материалов.Их широкое использование делает необходимым углубленное изучение этого устройства для электротехники. Вот вам вопрос, какова функция амперметра?
Как работают счетчики с подвижной катушкой
Как работают счетчики с подвижной катушкой – Объясните, что материал
Реклама
Криса Вудфорда. Последнее изменение: 7 декабря 2020 г.
Необходимо выследить проблему, скрывающуюся в электрическая цепь? Вам понадобится какой-нибудь измеритель, может быть, даже осциллограф. Большинство людей используют цифровые измерители в наши дни, когда показания тока, напряжения и сопротивления отображаются на ЖК-дисплее (их иногда называют твердотельными или электронными счетчиками). Но многие из нас по-прежнему предпочитаю старый вид измерителя со стрелкой, которая отводит назад и вперед на циферблате. Счетчики с подвижной катушкой, как их называют, все еще широко используется во всевозможном оборудовании, начиная с самолета приборы из кабины к измерителям уровня звука (VU) в студиях звукозаписи. Давайте посмотрим, как они работают!
Фото: Типичный сильноточный амперметр на автомобильном зарядном устройстве.Это может указывать приблизительную величину тока до 6 ампер (А), хотя шкала не помечена достаточно точно для точных измерений.
Электричество создает магнетизм
Счетчики с подвижной спиралью работают аналогично электродвигателям. Если вы знаете, как работает один из них, разобраться в счетчике несложно. В любом случае, давайте начнем с начало. Если вы проведете электрический ток по металлическому проводу, вы создадите магнитное поле вокруг провода одновременно. Ты не можешь видите, но тем не менее он там – и вы можете заставить его сделать очень интересные вещи.Поднесите к проводу компас, включите ток, и вы увидите, как стрелка поворачивается, когда вы это делаете. Отключите ток и игла снова вернется в исходное положение. Грубо говоря, это наука, работающая над измерителем с подвижной катушкой: электрический ток, проходящий по проводу, создает магнитное поле, которое заставляет иглу толкаться в сторону. Но как именно это происходит?
Анимация: протяните кусок провода над компасом и подключите его к батарее. Когда вы переключаетесь на токе вокруг провода создается магнитное поле, заставляющее стрелку компаса двигаться.Обратный ток стрелка компаса движется в противоположном направлении. Используйте более сильный ток, и стрелка компаса переместится дальше. Этот эксперимент показывает, что электрические токи генерируют магнитные поля, и он был впервые проведен датским физиком. Ганс Эрстед в 1820 году. Это фундаментальная наука, лежащая в основе счетчиков с подвижной катушкой.
Внутри счетчика плотный моток медной проволоки, обернутый вокруг железного сердечника, устанавливается между полюсами постоянного магнит. Катушка имеет соединения на обоих концах, так что вы можете через него проходит электрический ток, и к нему прикреплен длинный указатель который проходит через шкалу счетчика.Когда вы подключаете счетчик к цепь и включите ток, ток создает магнитное поле в катушке. Поле отталкивает магнитное поле, создаваемое постоянный магнит, заставляющий катушку вращаться и поворачивающий указатель вверх циферблат. Чем больше тока проходит через катушку, тем больше магнитное поле, которое он создает, чем больше отталкивание, тем больше катушка поворачивается, и чем дальше вверх по шкале, тем выше идет стрелка. Итак указатель показывает, сколько тока проходит через катушку.При соответствующей калибровке вы можете использовать шкалу для прямого измерения силы тока.
Подобные измерители были разработаны в 1882 году французским физиком-врачом Жак-Арсеном д’Арсонваль . Несколько лет спустя американский электрохимик Эдвард Уэстон усовершенствовал конструкцию и ввел ее в коммерческий оборот. (вы можете увидеть пример одного из его измерителей ниже на этой странице).
Работа: Жак-Арсен д’Арсонваль был пионером практического измеритель с подвижной катушкой, в котором использовалась стрелка (зеленая), установленная на катушке (красная) между магнитными полюсами (желтая), и пружины (синие), чтобы вернуть его к нулю, когда ток перестанет течь.Иллюстрация из исторической иллюстрации в книге «Динамометры и измерение мощности» Джона Джозефа Флэзера, Джон Вили, 1900 год. (Я добавил цвета для наглядности).
Как работают счетчики с подвижной катушкой
С отсоединенными датчиками счетчик похож на цепь, разорванную разомкнутым переключателем: ток не может течь в счетчик или катушку внутри него.
При отсутствии тока катушка не создает магнитного поля, и стрелка остается на нуле.
Подключите измерительные щупы к чему-либо, что вы тестируете (например, к печатной плате), и ток немедленно начнет течь через измеритель и катушку внутри него.
Движущийся ток создает временное магнитное поле вокруг катушки, которое отталкивает магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом. Сила магнитного поля напрямую связана с величиной тока, протекающего через катушку.
Чем больше ток, тем больше магнитное поле, создаваемое катушкой, и тем выше циферблат перемещается стрелкой.
Вкратце стоит отметить, что указатель действует как рычаг, увеличивая движение на катушка и вызывает больший прогиб на циферблате.Другими словами, если катушка перемещается лишь на незначительную величину, указатель переместится вверх по шкале на гораздо большую величину, которую легче измерить. Это помогает нам проводить более точные измерения.
Счетчики различных типов
Вы можете использовать измерители с подвижной катушкой для измерения напряжения, тока или сопротивления, но в каждом случае вы должны соединять их по-разному.
Вольтметры
Для измерения напряжения вы подключаете счетчик параллельно через две точки контура, которые вы хотите измерить.Измерители напряжения называются, что неудивительно, вольтметры.
Амперметры
Чтобы измерить ток, вы устанавливаете свой измеритель последовательно (вставляйте его прямо в тракт схема). Измерители тока обычно называются амперметрами. (поскольку они измеряются в амперах) или гальванометры (по Луиджи Гальвани, итальянец, который открыл электрический ток, заставляя лягушачьи лапы подергиваться). Если измеряются большие токи, амперметрам обычно требуется дополнительное сопротивление, называемое шунтом. установлены параллельно их клеммам.Большинство текущих потоков через шунт, оставляя лишь небольшую часть, протекающую через шунт. саму катушку счетчика (тем самым защищая механизм). Некоторые амперметры имеют циферблаты на их коробке, чтобы вы могли измерить широкий спектр различных токи. Поворот диска эффективно переключает другой размер сопротивление в измерительную цепь, с меньшими шунтами (с меньшим сопротивлением) используются для измерения больших токов.
Фото: Измерители с подвижной катушкой, которые могут измерять как вольты, так и амперы, не сильно изменились.Это вольт-амперметр с прямым отсчетом, разработанный Эдвардом Уэстоном из Ньюарка, штат Нью-Джерси, и датируемый концом 19 века. Слева: вы можете видеть отдельные латунные разъемы для измерения вольт и ампер внизу и две шкалы вверху: верхняя шкала измеряет 0–150 вольт, а нижняя – 0–1,5 ампер. Справа: крупный план движущейся магнитной катушки. Фото любезно предоставлено Цифровые коллекции Национального института стандартов и технологий, Гейтерсбург, Мэриленд 20899.
Как работает шунт?
Изображение: амперметр (A) – чувствительный прибор, который измеряет только относительно небольшие токи.Если вы хотите измерить большие токи, вам необходимо отвести большую их часть на «шунтирующий» резистор (Ω). Поскольку измеритель и шунт включены параллельно, у них одинаковое напряжение. Мы можем использовать это, чтобы рассчитать размер шунтирующего резистора, который нам нужен для измерения тока любой величины.
Максимальный ток, который вы можете пропустить через счетчик с подвижной катушкой; если вы хотите измерить токи чем это больше, вам нужно использовать шунт – резистор, который «шунтирует» большую часть тока по параллельной цепи.С помощью закона Ома легко рассчитать, какой большой шунт вам нужен (V = I × R).
Предположим, у вас есть амперметр (показанный здесь кружком с буквой A), который имеет внутреннее сопротивление 10 Ом (Ом), а его стрелка показывает максимальное значение (так называемое “отклонение полной шкалы” или FSD), когда через него протекает ток 10 миллиампер (мА) или 10/1000 А. Когда стрелка отклоняется на всю шкалу, закон Ома говорит нам, что напряжение на измерителе должно быть V = (10/1000) × 10 = 0,1 В (показано серой пунктирной линией).
Шунтирующий резистор (показан синим цветом и отмечен знаком Ω) и измеритель включены параллельно, поэтому напряжение на шунте должно быть таким же, как напряжение на измерителе (0,1 вольт).
Теперь предположим, что вы хотите измерить токи величиной до 2 А (чтобы измеритель показал отклонение на полную шкалу при 2 А). В этом случае через счетчик по-прежнему будет протекать 10 миллиампер (больше он не может), и подавляющее большинство тока (1990 миллиампер или 1,99 ампер) необходимо будет отвести через шунт.
Воспользовавшись законом Ома во второй раз, мы можем вычислить, что сопротивление шунта должно быть R = V / I = 0,1 / 1,99 = 0,05 Ом.
Обратите внимание, что сопротивление шунта намного ниже, чем сопротивление измерителя , поэтому большая часть тока проходит через него. Чем ниже сопротивление шунта по сравнению с сопротивлением счетчика, тем больше тока будет проходить через него. Поэтому, если вы хотите измерить еще большие токи, вам нужно будет использовать даже меньших шунтирующих сопротивлений , чтобы отвести больший ток от чувствительного измерителя с подвижной катушкой.
Шунтирующие резисторы обычно имеют сопротивление менее 1 Ом, что намного меньше чем обычные резисторы (которые измеряют от нескольких Ом до миллионов Ом или МОм). Вы часто слышите шунтирующие резисторы, называемые резисторами в миллиомах, и измеряемые таким же образом. Так, например, шунтирующий резистор 0,05 Ом может быть обозначен как 50 мОм (50 мОм).
Фото: Гальванометры имеют много общего с компасами, в которых также используется магнитная стрелка, движущаяся в магнитном поле.В этой ранней конструкции гальванометра 1880-х годов, запатентованной Исааком Чисхолмом в 1888 году, сходство очевидно: вместо современной стрелки и шкалы у нас есть стрелка компаса, которая вращается, когда вы подаете ток на два провода на передний. Под иглой, в большой синей круглой коробке, находится электромагнит, к которому подключены провода. Вы можете узнать больше об этом измерителе в патенте США 390,067: Гальванометр. Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.
Омметры
Сопротивление цепи можно измерить тремя способами.Вы можете использовать амперметр и вольтметр для измерения силы тока и напряжения, а затем использовать закон Ома. Или вы можете измерить сопротивление за одну операцию с использованием немного другой конструкции измерителя с подвижной катушкой, называемого омметром, который эффективно амперметр с собственной встроенной батареей. Батарея обеспечивает напряжение известного размера. Когда вы помещаете измерительные щупы через сопротивление вы хотите измерить, замыкаете цепь, и течет ток. В метр измеряет величину этого тока, но показывает его как сопротивление (циферблат откалиброван в омах на основе фиксированное напряжение батареи внутри счетчика).Вы можете сделать больше точные измерения сопротивления с помощью немного более сложного Тип схемы называется мостом Уитстона.
Если вам понравилась эта статья …
… вам могут понравиться мои книги. Мой последний Breathess: почему загрязнение воздуха имеет значение и как оно влияет на вас.
Узнать больше
На этом сайте
На других сайтах
Измерители с подвижной катушкой: больше о теории измерительных цепей и различиях между амперметрами, вольтметрами и омметрами с отличного сайта Hyperphysics.
Измерения сопротивления: четкое объяснение различных способов измерения сопротивления, включая мост Уитстона.
Книги для старших читателей
Электрические схемы Джеймса Уильяма Нильссона и Сьюзен А. Ридель. Pearson, 2015. Давно установленное подробное руководство по схемам, в основном предназначенное для студентов, изучающих электротехнику и информатику.
Введение в электрические схемы Ричарда Дорфа и Джеймса А. Свобода. Wiley, 2013.Еще один классический учебник по электротехнике, рассчитанный на аналогичную аудиторию.
Книги для младших читателей
Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты
статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.
Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2018.Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.
Подписывайтесь на нас
Сохранить или поделиться этой страницей
Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:
Цитируйте эту страницу
Вудфорд, Крис. (2009/2018) Счетчики с подвижной спиралью. Получено с https://www.explainthatstuff.com/movingcoilmeters.html. [Доступ (укажите дату здесь)]
Подробнее на нашем сайте…
Как работает амперметр?
Обновлено 22 декабря 2020 г.
Автором S. Hussain Ather
Чаще всего для измерения тока используется амперметр. Поскольку единицей измерения электрического тока в системе СИ является ампер, прибор, используемый для измерения тока, называется амперметром.
Существует два типа электрического тока: постоянный (DC) и переменный (AC). Постоянный ток посылает ток в одном направлении, в то время как переменный ток меняет направление тока через равные промежутки времени.
Амперметр Функция
Амперметры измеряют электрический ток путем измерения тока через набор катушек с очень низким сопротивлением и индуктивным сопротивлением. Это обеспечивает очень низкий импеданс, силу, противодействующую электрическому току, что позволяет амперметру точно измерять ток в цепи без помех или изменений из-за самого амперметра.
В амперметрах с подвижной катушкой движение происходит за счет фиксированных магнитов, которые настроены противодействовать току.Затем механизм вращает центрально расположенный якорь, прикрепленный к шкале индикатора. Этот циферблат расположен над градуированной шкалой, которая позволяет оператору узнать, сколько тока проходит через замкнутую цепь.
При измерении тока цепи необходимо последовательно подключить амперметр. Низкое сопротивление амперметра означает, что он не потеряет много мощности. Если амперметр был подключен параллельно, путь может стать короткозамкнутым, и весь ток будет проходить через амперметр, а не через цепь.
Основным требованием к любому измерительному прибору является то, что он не должен изменять измеряемую физическую величину. Например, амперметр не должен изменять исходный ток. Но на практике это невозможно. В электрической цепи начальный ток перед подключением амперметра составляет I ₁ = E / R . Предположим, что внутреннее сопротивление ячейки равно нулю.
Амперметр и гальванометры
Гальванометры определяют силу и направление незначительных токов в цепях.Указатель, прикрепленный к катушке, перемещается по шкале. Затем шкала калибруется для считывания силы тока в амперах.
Гальванометрам требуется магнитное поле, в то время как амперметрам может работать без него. Хотя гальванометр имеет гораздо большую точность, чем амперметр, он не такой точный. Это означает, что гальванометры могут быть очень чувствительны к небольшим изменениям тока, но этот ток все равно может быть далек от фактического значения.
Гальванометры могут измерять только постоянный ток, поскольку они требуют силы электрического тока в магнитном поле, в то время как амперметры могут измерять как постоянный, так и переменный ток.Амперметры постоянного тока используют принцип подвижной катушки, в то время как амперметры переменного тока измеряют изменения в том, как кусок железа движется в присутствии электромагнитной силы неподвижного провода катушки.
Шунтирующее сопротивление
При подключении гальванометра параллельно к очень маленькому шунтирующему резистору ток может быть перенаправлен через шунт, и только очень небольшой ток будет проходить через гальванометр. Таким образом, гальванометр может быть адаптирован для измерения более высоких токов, чем в противном случае.Шунт защищает гальванометр от повреждений, обеспечивая альтернативный путь прохождения тока.
Пусть G будет сопротивлением гальванометра, а I _g будет максимальным током, который может пройти через него для полного отклонения шкалы. Если I – ток, который необходимо измерить, то только часть I _g должна проходить через G для полного отклонения, а оставшаяся часть (I – I _g) должна проходить через шунт. .
Правильное значение сопротивления шунта S вычисляется путем параллельного рассмотрения G и S . Следовательно,
S = \ frac {I_GG} {I-I_G}
Это уравнение дает значение сопротивления шунта.
Эффективное сопротивление амперметра определяется следующим образом:
R_ {eff} = \ frac {1} {1 / G + 1 / S} = \ frac {GS} {G + S}
Electrical GENIUS: ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ – АМПЕРМЕТР И ВОЛЬТМЕТР
Измерительные приборы являются важной частью электротехники и необходимы для анализа электрических цепей.Некоторые из важных инструментов, которые используются время от времени, – это амперметр, вольтметр, ваттметр, счетчик энергии и т. Д. Но в этой статье мы собираемся обсудить два наиболее важных из всех – амперметр и вольтметр. Амперметры и вольтметры обычно классифицируются вместе из-за схожести принципов их работы, за некоторыми исключениями, конечно!
ЧТО ТАКОЕ АММЕТР?
Амперметр электрический измерительный прибор, который используется для измерения силы тока через точку или провод в цепи.Он подключен последовательно с цепь, ток которой необходимо измерить. Следовательно, у них должен быть низкий электрическое сопротивление. Это необходимо для того, чтобы они вызывали небольшой падение напряжения и, как следствие, небольшая потребляемая мощность. Амперметр может также быть изготовленным из гальванометра путем размещения шунтирующего сопротивления параллельно с гальванометр.

ЧТО ТАКОЕ ВОЛЬТМЕТР?
Вольтметр – это электрический измерительный прибор, который используется для измерения напряжения в двух заданных точках цепи.Он подключается параллельно цепи или той части цепи, напряжение которой необходимо измерить. Они должны иметь высокое электрическое сопротивление, чтобы потребляемый ими ток был небольшим и в конечном итоге потребляемая мощность была небольшой.
вольтметр также можно сделать из гальванометра, поместив последовательно с гальванометром высокое сопротивление.
Амперметры и вольтметры бывают разных типов в зависимости от конструкции и работы.
ВИДЫ АМПЕРМЕТРЫ И ВОЛЬТМЕТРЫ –
1.Тип подвижного железа (оба для переменного / постоянного тока)
(а) Тип аттракциона
(б) Отталкивающий тип
2. Подвижная катушка типа
(a) Тип постоянного магнита (только для постоянного тока)
(б) Электродинамический или динамометрический тип (для постоянного / переменного тока)
3. Тип горячего провода (оба для постоянного / переменного тока)
4. Индукционный тип (только для переменного тока)
(a) Тип расщепленной фазы
(b) экранированный полюс типа
5. Электростатический тип (для вольтметров только) – Оба DC / AC
ПОДВИЖНЫЙ ЖЕЛЕЗ ТИП –
В движении Тип утюга существует два основных типа: Для обоих типа этих инструментов, необходимое магнитное поле создается ампер-витки токоведущей катушки. Поскольку мы говорим об амперметре; в в катушке сравнительно меньше витков толстой проволоки, поэтому амперметр имеет низкий сопротивление, потому что он должен быть включен последовательно с цепью.
ПРИВЛЕЧЕНИЕ ТИП ПРИБОРА –
Фигура ниже показаны детали конструкции подвижного утюга аттракциона. инструмент.
ПРИТЯЖЕНИЕ ТИП ПОДВИЖНОЙ ПРИБОР
Катушка плоская дисковая или секторная, эксцентрично установленная.Когда через катушку протекает ток, создается магнитное поле и движущееся железо перемещается из области более слабого поля в область более сильного магнитного поля, тем самым отклоняя указатель на откалиброванную шкалу. В Управляющий крутящий момент обеспечивается пружинами, но может также регулироваться силой тяжести. Демпфирование обеспечивается воздушным трением, обычно лопаткой, движущейся в виде сектора. камера.
ТИП ОТРАЖЕНИЯ INSTRUMENT –
отталкивания ТИП Магнитоэлектрического ONSTRUMENT
В отталкивании типа внутри змеевика две стальные лопатки; один фиксированный, а другой подвижный. Когда ток течет через катушку, эти лопатки намагничиваются аналогичным образом. и существует сила отталкивания между двумя лопастями, что приводит к движению движущейся лопасти и, следовательно, указателя.
Зачем переезжать железо можно использовать как в переменном, так и в постоянном токе?
Функция движущихся железных инструментов зависит от притяжения или отталкивания железа лопасти. Таким образом, они неполяризованы, т.е. не зависят от направления в по которому течет ток. Следовательно, их можно использовать как в переменном, так и в постоянном токе.{2}} $ Поскольку отклонение пропорционально квадрату тока, очевидно, что масштаб такого инструмента неоднороден. Если там есть нет насыщения, изменение индуктивности с углом отклонения равномерное т.е. $ \ frac {dl} {d \ theta} $ постоянно. Таким образом, масштаб легко уложить как измеренная величина пропорциональна квадратному корню из отклонения.
ИСТОЧНИКИ ОШИБКА –
(а) Ошибки при работе как переменного, так и постоянного тока –
(i) Ошибки из-за гистерезиса –
Из-за гистерезиса в железные части подвижной системы, показания выше по убыванию и ниже для возрастающих значений. Это можно полностью устранить, используя Mu металл или пермский сплав с незначительными потерями на гистерезис.
(ii) Ошибки из-за паразитных полей –
Если только экранирование не сделанные из внешних полей, полученные результаты могут быть неверными. Таким образом инструмент защищен чугунным экраном.
(б) Ошибки при работе переменного тока –
Изменения частоты вызывают изменение импеданса катушки и изменение величины переменного тока.
ПРЕИМУЩЕСТВА –
Дешевая и надежный.
Банка использоваться как в переменном, так и в постоянном токе

НЕДОСТАТОК –
Они не может быть откалиброван с помощью постоянного тока из-за эффекта гистерезиса в железных лопатках. Следовательно, они обычно калибруются путем сравнения со стандартом переменного тока.
видов амперметра и вольтметра
Погрешность значения сопротивления зависит от точности амперметра, а также вольтметра.
Среди них амперметр позволяет измерить ток, а вольтметр помогает рассчитать напряжение или разность потенциалов между двумя точками в электрической цепи. Амперметр имеет удлиненное кольцо, которое свободно замыкается вокруг одного из проводов переменного тока и обеспечивает точное измерение переменного тока, протекающего по проводу. Цифровой вольтметр (DVM). Сравнение приборов типа PMMC, подвижного железа и электродинамометра приведено в таблице
По конструкции вольтметр бывает следующих типов. ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР – Цифровой вольтметр показывает числовое значение текущего напряжения. Ассортимент электродинамических амперметров и вольтметров представлен ниже.Они используются для создания амперметра путем измерения напряжения на шунтирующем резисторе. Метод амперметра-вольтметра, в двух описанных выше формах, является простым методом, но является сравнительно грубым методом, точность которого ограничена точностью используемого амперметра и вольтметра, даже если внесены поправки на падение напряжения на амперметре для соединений рисунок (a) и для шунтирующего эффекта вольтметра для соединений рисунка (b). Вольтметр электростатического типа.
Включен параллельно цепи и точность его меньше.
Метод вольтметра-амперметра для случаев 1 и 2 – простой, но неточный метод. Разница между амперметром и вольтметром Основное различие между амперметром и вольтметром состоит в том, что амперметр измеряет ток, а вольтметр измеряет ЭДС или напряжение в любых двух точках электрической цепи. История вольтметра • Связь между электрическим током, магнитными полями и физическими силами была впервые отмечена Гансом Кристианом Орстедом.Высшая школа физики – Вольтметры и амперметры – YouTube.
Электродинамометрический амперметр. ВВЕДЕНИЕ • Амперметр – это измерительный прибор, используемый для измерения электрического тока в цепи. Амперметр и вольтметр – оба устройства используются в электрической цепи для измерения различных аспектов электричества. Электродинамометр типа вольтметр. Ошибки амперметра, вольтметра и способы их устранения Тип прибора: Тип измерения: 1. В обоих случаях снимаются показания вольтметра и амперметра.
1. Амперметр (от Ampere Meter) – это измерительный прибор, используемый для измерения тока в цепи. Электрические токи измеряются в амперах (A), отсюда и название.
Используется для измерения напряжения в двух точках.
Вольтметр выпрямительного типа. Вольтметры производятся в самых разных стилях.
Список некоторых производителей электронных вольтметров, амперметров и осциллографов приведен в Приложении 1.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОЛЬТМЕТРА – Коммерчески используемые вольтметры имеют несколько диапазонов, увеличивающихся с точностью до 10.Один из видов вольтметров – это вольтметр постоянного тока.
ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР – Цифровой вольтметр показывает числовое значение текущего напряжения. Rm = V / I.
Амперметр PMMC. Инструменты, используемые для измерения меньших токов, в миллиамперном или микроамперном диапазоне, обозначаются как миллиамперметры или микроамперметры. Раньше амперметры были лабораторными приборами, которые полагались на магнитное поле Земли . .. Базовый аналоговый вольтметр состоит из гальванометра, последовательно соединенного с высоким сопротивлением.Вольтметр PMMC. В отличие от амперметра определяет количество электрического тока, протекающего по цепи. Ключевое отличие: амперметр – это инструмент, который используется для измерения токов в цепи. Комбинация точности гальванометра и сопротивления определяет диапазон напряжений, который может быть измерен вольтметром. Сопротивление высокое.
Примерно так же, как аналоговый амперметр лег в основу множества производных измерителей, включая вольтметры, основным механизмом цифрового измерителя является механизм цифрового вольтметра, и другие типы измерителей построены на его основе.Описание различных типов амперметров.
Это измеренное сопротивление Rm будет истинным значением сопротивления тогда и только тогда, когда сопротивление амперметра равно нулю, а сопротивление вольтметра бесконечно. Аналоговый вольтметр перемещает указатель по шкале пропорционально напряжению в электрической цепи.
При снятии показаний напряжения прибор помещают на участок цепи, который необходимо измерить. Классификация или типы вольтметров. Иногда используются такие важные инструменты, как амперметр, вольтметр, ваттметр, счетчик энергии и т. Д.3. Если показание вольтметра – V, а показание амперметра – I, тогда измеренное сопротивление будет.
Для неподвижной катушки и подвижной катушки последовательно – 200 мА; Шунтированная подвижная катушка – 30 А; Диапазон вольтметра – до 750 В. Сравнение различных типов приборов.
2020 видов амперметра и вольтметра.
Амперметр и вольтметр | Расширение ассортимента амперметра и вольтметра
АМПЕРМЕТР
Амперметр – это устройство для измерения электрического тока. он всегда соединен последовательно с цепью, значение которой должно быть измерено, или ее трение.Следовательно, он должен иметь низкое сопротивление. Следовательно, рабочая катушка амперметра должна иметь несколько витков тонкой проволоки. а крутящий момент отклонения создается измеряемым током.

Классификация или типы амперметров
В зависимости от принципа конструкции мы получаем много типов амперметров, в основном это –
Амперметр с подвижной катушкой с постоянным магнитом (PMMC).
Амперметр подвижного железа (MI).
Электродинамометр типа Амперметр.
Амперметр выпрямительного типа.

В зависимости от того, какие типы измерений мы проводим, у нас есть-
Амперметр постоянного тока.
Амперметр переменного тока.

Расширение диапазона амперметра:
Диапазон амперметра может быть расширен за счет параллельных катушек сопротивлений. Схема показана на рис.
.
Где I = ток, который должен быть Измерено
Im = ток отклонения полной шкалы Is = шунт Текущий Rm = Сопротивление амперметра Rs = сопротивление шунта Имеем I = Im + Is
Is = I – Im (I – Im) Rs = Im Rm Rs = I м R м (Я – Я) Рупий = R кв. м. ( I – 1 )
Я Rs = R м
(N – 1)
Отношение общего измеряемого тока к полной шкале. Ток отклонения называется умножающей силой шунта.он может обозначаться N .
ВОЛЬТМЕТР
Вольтметр – прибор для измерения электрического напряжения (разности потенциалов). он всегда подключается параллельно цепи, значение которой необходимо измерить. Следовательно, он должен иметь высокое сопротивление. Следовательно, рабочая катушка вольтметра должна иметь большие витки тонкой проволоки, но этого недостаточно, поэтому высокое сопротивление, подключенное последовательно с рабочей катушкой, и отклоняющий момент создается током, протекающим через рабочую катушку. которое пропорционально напряжению на измерителе.

Расширение диапазона вольтметра:
Диапазон вольтметра можно расширить с помощью Множитель (высокое сопротивление) Серия с катушкой. Схема показана на рис.
.
Где V = измеряемое напряжение
v = напряжение на счетчике Im = Полный ток отклонения шкалы R = Сопротивление последовательно с катушкой для расширения диапазона. Rm = сопротивление вольтметра.
V = Im (R + Rm)
V = Im R + ImRm Im R = V – ImRm р = V – I м R м Я R = V – R м ИЛИ Я Отношение общего измеряемого напряжения к напряжению на вольтметре, для которого он фактически разработан, называется коэффициентом умножения.может обозначаться м .
м = В
v
V = I м (R + R м ) v ImRm m = R + 1 Rm R = Rm (м – 1)
Следовательно, для измерения напряжение м раза диапазон напряжения прибора, последовательное умножающее сопротивление R должно быть (м – 1) умноженное на сопротивление измерителя Rm.
.