Σπίτι · Μετρήσεις · Εσωτερική αντίσταση του αμπερόμετρου. Αμπερόμετρο - κύρια χαρακτηριστικά, σκοπός. Πώς να συνδέσετε ένα αμπερόμετρο σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα

Εσωτερική αντίσταση του αμπερόμετρου. Αμπερόμετρο - κύρια χαρακτηριστικά, σκοπός. Πώς να συνδέσετε ένα αμπερόμετρο σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα

D.Cδεν αλλάζει κατεύθυνση στο χρόνο. Ένα παράδειγμα θα ήταν μια μπαταρία σε φακό ή ραδιόφωνο ή μια μπαταρία σε αυτοκίνητο. Ξέρουμε πάντα πού είναι το θετικό σημάδι του τροφοδοτικού και πού το αρνητικό.

Εναλλασσόμενο ρεύμα- αυτό είναι ένα ρεύμα που αλλάζει την κατεύθυνση της κίνησης με μια ορισμένη περιοδικότητα. Αυτό το ρεύμα ρέει στην πρίζα μας όταν συνδέουμε ένα φορτίο σε αυτήν. Δεν υπάρχει θετικός και αρνητικός πόλος, αλλά μόνο φάση και μηδέν. Η τάση στο μηδέν είναι κοντά σε δυναμικό με το δυναμικό γείωσης. Το δυναμικό στην έξοδο φάσης αλλάζει από θετικό σε αρνητικό με συχνότητα 50 Hz, επομένως το ρεύμα υπό φορτίο θα αλλάξει την κατεύθυνσή του 50 φορές ανά δευτερόλεπτο.

Ωμόμετρο: Μετρά την ηλεκτρική αντίσταση και η μονάδα του είναι ωμ. Διαθέτει μια μικρή μπαταρία που στέλνει ρεύμα σε μια αντίσταση για μέτρηση. Ένα αμπερόμετρο μετρά την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που ρέει μέσα από ένα κύκλωμα και πρέπει να εισαχθεί σε αυτό για να περάσει όλο το ρεύμα μέσα από αυτό, ενώ ένα βολτόμετρο μετρά τη διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο σημείων σε ένα κύκλωμα και πρέπει να τοποθετηθεί παράλληλα με το κύκλωμα .

Γιατί είναι σημαντικό να υπολογίζουμε τις κλίμακες των οργάνων μέτρησης; Η βαθμολογία είναι το μικρότερο μέτρο που γίνεται αισθητό στο εργαλείο και υπόκειται σε σφάλμα, αλλά υπάρχει ένας τύπος για τον υπολογισμό του και την ελαχιστοποίηση των σφαλμάτων. Εξηγήστε τι είναι ο παλμογράφος. Αυτό είναι ένα ηλεκτρονικό όργανο μέτρησης υψηλής ακρίβειας που σας επιτρέπει να απεικονίσετε ηλεκτρικά σήματα που μπορούν να αλλάξουν με την πάροδο του χρόνου.

Κατά τη διάρκεια μιας περιόδου ταλάντωσης, το ρεύμα αυξάνεται από το μηδέν στο μέγιστο, στη συνέχεια μειώνεται και διέρχεται από το μηδέν και στη συνέχεια εμφανίζεται η αντίστροφη διαδικασία, αλλά με διαφορετικό πρόσημο.

Παραλαβή και αποστολή εναλλασσόμενο ρεύμαπολύ πιο απλό από τη σταθερή τάση: λιγότερες απώλειες ενέργειας Με τη βοήθεια μετασχηματιστών μπορούμε εύκολα να αλλάξουμε την τάση AC.

Μέτρηση εναλλασσόμενου ρεύματος

Επί του παρόντος, χρησιμοποιούνται ψηφιακοί παλμογράφοι. Μία από τις λειτουργίες του είναι η διάγνωση βλαβών ηλεκτρονικά κυκλώματατηλεοράσεις, υπολογιστές κ.λπ. Υπερβολικό ρεύμα ή μάλλον όταν το ρεύμα έχει μεγαλύτερο ρεύμα και αυτό μπορεί να προκαλέσει θέρμανση των αγώγιμων καλωδίων.

Ξέρετε τι είναι το αμπερόμετρο; Έχετε ξανακούσει αυτή την έκφραση; Εάν η απάντηση είναι όχι, τότε είστε μέσα στο σωστό μέρος! Σε αυτήν την ανάρτηση, θα ρίξουμε μια λεπτομερή ματιά σε όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για αυτήν την ηλεκτρική συσκευή μέτρησης, που χρησιμοποιείται ευρέως στον βιομηχανικό τομέα καθώς και σε πολλά τεχνικά μαθήματαΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ.

Κατά τη μετάδοση υψηλής τάσης, απαιτείται λιγότερο ρεύμα για την ίδια ισχύ. Αυτό επιτρέπει τη χρήση πιο λεπτών επιχειρημάτων. ΣΕ μετασχηματιστές συγκόλλησηςΧρησιμοποιείται η αντίστροφη διαδικασία - η τάση μειώνεται για να αυξηθεί το ρεύμα συγκόλλησης.

Σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, είναι απαραίτητο να συνδέσετε ένα αμπερόμετρο ή χιλιοστόμετρο σε σειρά με τον δέκτη ηλεκτρικής ενέργειας. Ταυτόχρονα, για να αποκλειστεί η επίδραση της συσκευής μέτρησης στη λειτουργία του καταναλωτή, πρέπει να έχει πολύ μικρή εσωτερική αντίσταση, ώστε στην πράξη να μπορεί να ληφθεί ίση με μηδέν, ώστε η πτώση τάσης στο συσκευή θα μπορούσε απλώς να παραμεληθεί.

Τι είναι το Αμπερόμετρο και σε τι χρησιμεύει;

Ένα αμπερόμετρο δεν είναι τίποτα άλλο από ένα όργανο που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση ενισχυτών, δηλ. ένταση ηλεκτρικού ρεύματος. Επιπλέον, αυτό το μπλοκ χρησιμοποιείται επίσης για να υποδείξει την κατεύθυνση του ρεύματος, όπου εάν η ένδειξη είναι θετική, σημαίνει ότι ηλεκτρική ενέργειακυκλοφορεί δεξιόστροφα.

Τώρα, εάν η ένδειξη είναι αρνητική, η φορά του ρεύματος είναι αριστερόστροφα. Το αμπερόμετρο πρέπει να είναι συνδεδεμένο σε σειρά στο σύστημα και η εσωτερική του αντίσταση να είναι ελάχιστη. Αυτό συμβαίνει γιατί όσο χαμηλότερη είναι η αντίστασή του, τόσο καλύτερη είναι η απόδοσή του, δεδομένου ότι υπό αυτές τις συνθήκες η συσκευή αυτή τείνει να δημιουργήσει ακατάλληλη πτώση τάσης σε σύγκριση με την αντίσταση των αντιστάσεων.

Το αμπερόμετρο συνδέεται πάντα σε σειρά με το φορτίο. Εάν συνδέσετε ένα αμπερόμετρο παράλληλα με το φορτίο, παράλληλα με την πηγή ισχύος, τότε το αμπερόμετρο απλά θα καεί ή η πηγή θα καεί, αφού όλο το ρεύμα θα ρέει μέσω της πενιχρής αντίστασης της συσκευής μέτρησης.


Εάν χρησιμοποιείτε αμπερόμετρο σε εναλλασσόμενο ρεύμα, δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για την πολικότητα του. Τώρα, αν το ρεύμα είναι συνεχές, είναι σημαντικό να προσέχουμε την κατεύθυνση του ρεύματος, δηλ. Το ρεύμα πρέπει να εισάγεται στο αμπερόμετρο από τον θετικό πόλο και να εξέρχεται από τον αρνητικό πόλο.

Μια άλλη λεπτομέρεια που πρέπει να λάβετε υπόψη όταν χρησιμοποιείτε ένα αμπερόμετρο είναι ο τρόπος μέτρησης του ρεύματος, το οποίο πρέπει να γίνεται σε σειρά και όχι παράλληλα, όπως συμβαίνει συχνά. Εάν μετρήσετε παράλληλα, θα προκύψει βραχυκύκλωμα και πιθανότατα θα χρειαστεί να αντικαταστήσετε τον εξοπλισμό σας επειδή οι ασφάλειες έχουν καταστραφεί.

Όρια μέτρησης αμπερόμετρων που προορίζονται για μετρήσεις σε κυκλώματα συνεχές ρεύμα, είναι επεκτάσιμα συνδέοντας το αμπερόμετρο όχι απευθείας με το πηνίο μέτρησης σε σειρά με το φορτίο, αλλά συνδέοντας το πηνίο μέτρησης του αμπερόμετρου παράλληλα με τη διακλάδωση.

Έτσι, μόνο ένα μικρό μέρος του μετρούμενου ρεύματος θα διέρχεται πάντα από το πηνίο της συσκευής, το κύριο μέρος του οποίου θα ρέει μέσω της διακλάδωσης που συνδέεται σε σειρά με το κύκλωμα. Δηλαδή, η συσκευή θα μετρήσει πραγματικά την πτώση τάσης σε μια διακλάδωση γνωστής αντίστασης και το ρεύμα θα είναι ευθέως ανάλογο με αυτήν την τάση.

Και ανάλογα με την αναλογία βραχυκύκλωμαμπορεί επίσης να καταστρέψετε το κύκλωμα στο οποίο μετράτε. Τώρα μπορεί να αναρωτιέστε: Αλλά υπάρχουν περιπτώσεις όπου δεν είναι δυνατό να πραγματοποιηθεί αυτή η μέτρηση με συνέπεια. Και σε τέτοιες περιπτώσεις, πώς να κάνετε μια μέτρηση;

Λοιπόν, όταν δεν είναι δυνατό να κάνετε μια σειριακή μέτρηση, η άκρη πρέπει να χρησιμοποιεί έναν σφιγκτήρα αμπερόμετρου. Τώρα που ξέρετε τι είναι το αμπερόμετρο και τι κάνει, ακολουθήστε τις οδηγίες που δίνονται σε αυτήν την ανάρτηση για να βεβαιωθείτε ότι η χρήση αυτού του εργαλείου γίνεται σωστά και ότι δεν έχετε προβλήματα κατά τη μέτρηση του ηλεκτρικού ρεύματος.

Στην πράξη, το αμπερόμετρο θα λειτουργεί ως μιλιβολτόμετρο. Ωστόσο, δεδομένου ότι η κλίμακα του οργάνου είναι βαθμολογημένη σε αμπέρ, ο χρήστης θα λάβει πληροφορίες σχετικά με το μέγεθος του μετρούμενου ρεύματος. Ο παράγοντας διακλάδωσης επιλέγεται συνήθως ως πολλαπλάσιο του 10.


Οι διακλαδώσεις που έχουν σχεδιαστεί για ρεύματα έως και 50 αμπέρ τοποθετούνται απευθείας στα περιβλήματα της συσκευής και οι διακλαδώσεις για τη μέτρηση των υψηλών ρευμάτων γίνονται απομακρυσμένες και στη συνέχεια η συσκευή συνδέεται με τη διακλάδωση με ανιχνευτές. Για συσκευές που προορίζονται για συνεχή λειτουργία με διακλάδωση, η ζυγαριά βαθμολογείται αμέσως συγκεκριμένες αξίεςρεύμα λαμβάνοντας υπόψη τον συντελεστή διακλάδωσης και ο χρήστης δεν χρειάζεται πλέον να υπολογίζει τίποτα.

Στη συνέχεια, αφήστε ένα σχόλιο και μοιραστείτε μαζί μας τις ερωτήσεις σας σχετικά με αυτό! Στη συνέχεια, ένα αμπερόμετρο συνδεδεμένο σε σειρά με μια αντίσταση και ένα βολτόμετρο ανάντη ή κατάντη εισάγονται σωστά στο κύκλωμα. Στην άσκηση συνδέσαμε ένα βολτόμετρο ανάντη.

Εδώ είναι ένα διάγραμμα του κυκλώματος με το ανάντη βολτόμετρο που χρησιμοποιείται στην άσκηση. Για να διασφαλίσουμε την ασφάλεια και την αποφυγή υπερτάσεων υψηλής τάσης, προσθέσαμε έναν ρεοστάτη σε σειρά με την αντίσταση να μετράται. Αυτός είναι ένας χρήσιμος σύνδεσμος για να αποφύγετε την καταστροφή των εργαλείων σας. Παρακάτω είναι η κατώτατη γραμμή του ηλεκτρικού διαγράμματος που προκύπτει.

Εάν η διακλάδωση είναι εξωτερική, τότε στην περίπτωση βαθμονομημένης διακλάδωσης, υποδεικνύει ονομαστικό ρεύμακαι ονομαστική τάση: 45 mV, 75 mV, 100 mV, 150 mV. Για τις τρέχουσες μετρήσεις, επιλέξτε μια διακλάδωση έτσι ώστε η βελόνα να αποκλίνει στο μέγιστο - στην πλήρη κλίμακα, δηλαδή ονομαστικές τάσειςη διακλάδωση και η συσκευή μέτρησης πρέπει να είναι ίδια.

Αν μιλάμε για ένα μεμονωμένο shunt για μια συγκεκριμένη συσκευή, τότε όλα, φυσικά, είναι πιο απλά. Σύμφωνα με τις τάξεις ακρίβειας, οι διακλαδώσεις χωρίζονται σε: 0,02, 0,05, 0,1, 0,2 και 0,5 - αυτό είναι το επιτρεπόμενο σφάλμα σε κλάσματα του ποσοστού.

Μέτρο βολταμετρικής αντίστασης

Ηλεκτρονική και τεχνολογία υπολογιστών - Εξειδίκευση ηλεκτρολόγων μηχανικών. Άσκηση στη μέτρηση της αντίστασης με τη χρήση της βολταμετρικής μεθόδου για την πορεία Ηλεκτρικές ΜηχανέςΠολυτεχνείο του Τορίνο.

Μέτρηση άγνωστης αντίστασης με χρήση βολταμετρικής μεθόδου μικρού χρόνου

Η Ηλεκτρονική και η Μηχανική Υπολογιστών είναι ακριβώς μια εργαστηριακή έκθεση που περιλαμβάνει διαγράμματα κυκλωμάτων.

Ηλεκτρονική και Μηχανική Υπολογιστών - Έκθεση για τη χρήση της βολταμετρικής μεθόδου. Σκοπός της μελέτης είναι η μέτρηση της τιμής αντίστασης. Κύριος χαρακτήραςΑυτό σήμερα είναι μια αμπερομετρική δαγκάνα. Ξέρετε τι είναι ή σε τι χρησιμεύει;

Οι παρακλίσεις είναι κατασκευασμένες από μέταλλα με χαμηλό συντελεστή αντίστασης θερμοκρασίας και σημαντικό αντίσταση: κονσταντάνη, νικέλιο, μαγγανίνη - έτσι ώστε όταν το ρεύμα που ρέει μέσω του διακλάδωσης το θερμαίνει, αυτό δεν θα επηρεάσει τις μετρήσεις της συσκευής. Για να μειωθεί επίσης ο συντελεστής θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια των μετρήσεων, μια πρόσθετη αντίσταση από το ίδιο είδος υλικού συνδέεται σε σειρά με το πηνίο αμπερόμετρου.

Είτε είστε στον κλάδο είτε μαθαίνετε αυτήν τη στιγμή, η γνώση των εργαλείων είναι ένα εξαιρετικό σημείο εκκίνησης. Γι' αυτό αποφασίσαμε να ανοίξουμε έναν κατάλογο χρήσιμες συμβουλέςγια ψώνια. Μερικοί από εσάς μπορεί να θυμάστε ότι συχνά ασχολούμαστε με παλμογράφους και επιτραπέζια πολύμετρα κ.ο.κ. Ο κύριος χαρακτήρας σήμερα είναι η αμπερομετρική δαγκάνα.

Αμπεριόμετρο. Τρέχουσα μέτρηση

Ο τίτλος λέει βασικά όλα όσα πρέπει να γνωρίζουμε για το εν λόγω προϊόν: εξηγήστε πώς γίνεται, τουλάχιστον από έξω, και προτείνει την ιδέα ότι χρησιμοποιείται για συνεχείς μετρήσεις. Πάμε όμως: ξέρουν όλοι ότι υπάρχει σόζ;

Για να συνδέσετε ένα βολτόμετρο μεταξύ δύο σημείων του κυκλώματος, παράλληλα με το κύκλωμα, μεταξύ αυτών των δύο σημείων. Το βολτόμετρο συνδέεται πάντα παράλληλα με τον δέκτη ή την πηγή. Και έτσι ώστε το συνδεδεμένο βολτόμετρο να μην επηρεάζει τη λειτουργία του κυκλώματος, να μην προκαλεί μείωση της τάσης, να μην προκαλεί απώλειες, πρέπει να έχει αρκετά υψηλή εσωτερική αντίσταση ώστε να μπορεί να παραμεληθεί το ρεύμα μέσω του βολτόμετρου.

Για όσους δεν έχουν δει ποτέ ένα εργαλείο σαν αυτό, να ξέρετε ότι η λήψη μετρήσεων δεν είναι πάντα εύκολη ή γρήγορη. Υπάρχουν φορές που το κύκλωμα που ελέγχεται και ανιχνεύεται δεν μπορεί να διακοπεί ή η λειτουργία δεν μπορεί να ανασταλεί. Σε αυτές τις περιπτώσεις, χρησιμοποιείται ένα αμπερομετρικό παχύμετρο.

Στην πραγματικότητα, ένα κλασικό αμπερόμετρο πρέπει να εισαχθεί σε σειρά με το κύκλωμα, μετά να απενεργοποιηθεί, να κοπεί, να εισαχθεί το αμπερόμετρο και μετά να συνδεθεί ξανά. Μόνο τότε μπορεί να διαβαστεί το νόημα. Η αμπερομετρική δαγκάνα λειτουργεί παράλληλα και μετά «εμπλέκεται», απλά με τον προς δοκιμή αγωγό.

Και για να επεκταθούν τα όρια μέτρησης του βολτόμετρου, μια πρόσθετη αντίσταση συνδέεται σε σειρά με την περιέλιξη λειτουργίας του, έτσι ώστε μόνο μέρος της μετρούμενης τάσης να πέφτει απευθείας στην περιέλιξη μέτρησης της συσκευής, ανάλογα με την αντίστασή της. Και πότε γνωστή σημασίαΗ αντίσταση της πρόσθετης αντίστασης, η συνολική μετρούμενη τάση που ενεργεί σε ένα δεδομένο κύκλωμα μπορεί εύκολα να προσδιοριστεί από την τάση που καταγράφεται σε αυτό. Έτσι λειτουργούν όλα τα κλασικά βολτόμετρα.

Ο μηχανισμός λειτουργίας είναι πραγματικά πολύ απλός, επειδή ο σφιγκτήρας ανιχνεύει την ένταση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου γύρω από το καλώδιο, επομένως βασίζεται σε μηχανισμό επαγωγής. Το φαινόμενο Hall χρησιμοποιείται για τη μέτρηση συνεχών ρευμάτων και επομένως είναι εύκολο να εκτιμηθούν.

Ωστόσο, υπάρχουν ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ διαφορετικά μεγέθη, το οποίο μπορεί επίσης να είναι πολύ συμπαγές. Ο σφιγκτήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αναγνώριση και τη δοκιμή καλωδίων, τη μέτρηση και τη δοκιμή διόδων, συχνότητας, συνέχειας, ηλεκτρική αντίσταση, καθώς και παρακολούθηση κυκλώματα μετάβασης, εκτιμήσεις θερμοκρασίας κ.λπ.

Ο συντελεστής που εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της προσθήκης πρόσθετης αντίστασης θα δείξει πόσες φορές η μετρούμενη τάση είναι μεγαλύτερη από την τάση που πέφτει στο πηνίο μέτρησης της συσκευής. Δηλαδή, τα όρια μέτρησης της συσκευής εξαρτώνται από την τιμή της πρόσθετης αντίστασης.

Μια πρόσθετη αντίσταση είναι ενσωματωμένη στη συσκευή. Για να μειώσετε την επίδραση της θερμοκρασίας περιβάλλονΓια μετρήσεις, η πρόσθετη αντίσταση είναι κατασκευασμένη από υλικό με χαμηλό συντελεστή αντίστασης θερμοκρασίας. Δεδομένου ότι η αντίσταση της πρόσθετης αντίστασης είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από την αντίσταση της συσκευής, η αντίσταση του μηχανισμού μέτρησης της συσκευής τελικά δεν εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Οι κατηγορίες ακρίβειας των πρόσθετων αντιστάσεων εκφράζονται παρόμοια με τις τάξεις ακρίβειας των διακλαδώσεων - σε κλάσματα του ποσοστού υποδεικνύουν το μέγεθος του σφάλματος.

Κύρια χαρακτηριστικά. Το τεστ περιέχει συνολικά 20 ερωτήσεις - 3 προαιρετικές απαντήσεις και 17 δωρεάν απαντήσεις. Θα βρείτε τις απαντήσεις στο τέλος του τεστ. Κάθε ερώτηση έχει μόνο μία αληθινή απάντηση. Ηλεκτρικοί λαμπτήρεςόχι απαραίτητα πανομοιότυπα. Εισαγάγετε μία λέξη ή όρο για καθεμία από τις παρακάτω περιγραφές.

Μελετήστε τη δράση ενός φορτισμένου σώματος σε ένα ηλεκτρικά ουδέτερο αντικείμενο. Έχετε τα ακόλουθα αντικείμενα: ένα ραβδί από πλεξιγκλάς, ένα μεταξωτό ύφασμα και δύο μπάλες από αφρό πολυστερίνης τυλιγμένες σε μεταλλικό φύλλο και κρεμασμένες μαζί σε ένα ξύλινο ραβδί. Μετά το τρίψιμο με μεταξωτό πανί, η ράβδος από πλεξιγκλάς φορτώνεται με αρνητικό φορτίο. Τοποθετήστε το ξυλάκι δίπλα στις δύο χάντρες. Παρατηρούμε ότι και οι δύο χάντρες έλκονται από το ραβδί.


Για περαιτέρω επέκταση των ορίων μέτρησης των βολτόμετρων, χρησιμοποιούνται διαιρέτες τάσης. Αυτό γίνεται έτσι ώστε κατά τη μέτρηση, η συσκευή να λαμβάνει μια τάση που αντιστοιχεί στην ονομαστική της συσκευής, δηλαδή να μην υπερβαίνει το όριο στην κλίμακα της. Ο λόγος διαίρεσης διαιρέτη τάσης είναι ο λόγος της τάσης εισόδου του διαιρέτη προς τη μετρούμενη τάση εξόδου. Ο συντελεστής διαίρεσης λαμβάνεται ίσος με 10, 100, 500 ή περισσότερο, ανάλογα με τις δυνατότητες του βολτόμετρου που χρησιμοποιείται. Ο διαχωριστής δεν εισάγει μεγάλο σφάλμα εάν η αντίσταση του βολτόμετρου είναι επίσης υψηλή και η εσωτερική αντίσταση της πηγής είναι χαμηλή.

Εξηγήστε τι συνέβη όταν οι μπάλες άγγιξαν το ραβδί και γιατί αναπήδησαν; Κοιτάξτε ένα διάγραμμα ενός ηλεκτρικού κυκλώματος που περιέχει μια μπαταρία συνδεδεμένη σε σειρά, δύο λαμπτήρες και ένα κλειδί που είναι κλειστό. Εξηγήστε γιατί συμβαίνει αυτό; Κοιτάξτε το διάγραμμα στο οποίο οι λάμπες είναι ίδιες. Η αντίσταση της μπαταρίας, του αμπερόμετρου και των καλωδίων σύνδεσης μπορεί να παραμεληθεί.

Προσδιορίστε το ρεύμα που διαρρέει το κύκλωμα. Το αρνητικό φορτίο στο ραβδί σπρώχνει τα αρνητικά φορτία στο φύλλο προς το μακρινό άκρο των σφαιρών. Οι πλευρές των σφαιρών κοντά στο ραβδί είναι φορτισμένες με θετικό φορτίο. Επομένως, οι μπάλες έλκονται ηλεκτροστατικά από την αρνητικά φορτισμένη ράβδο.

Μέτρηση εναλλασσόμενου ρεύματος

Για να μετρήσετε με ακρίβεια τις παραμέτρους εναλλασσόμενου ρεύματος με τη συσκευή, απαιτείται μετασχηματιστής οργάνων. Ένας μετασχηματιστής οργάνων που χρησιμοποιείται για σκοπούς μέτρησης παρέχει επίσης ασφάλεια για το προσωπικό, καθώς ο μετασχηματιστής εξασφαλίζει γαλβανική απομόνωση από το κύκλωμα υψηλής τάσης. Γενικά, οι προφυλάξεις ασφαλείας απαγορεύουν τη σύνδεση ηλεκτρικών οργάνων μέτρησης χωρίς τέτοιους μετασχηματιστές.

Υψηλή υγρασία. Αγγίζοντας μερικά από τα ηλεκτρόνια του ραβδιού πηγαίνει στο φύλλο και το φορτίζει με αρνητικό φορτίο. Για το λόγο αυτό, οι σφαίρες απωθούν η μία την άλλη. Οι τάσεις διαφέρουν επειδή η διαφορά στην αντίσταση του λαμπτήρα δεν είναι η ίδια. Η λάμπα 2 θα ανάβει λιγότερο επειδή τραβάει λιγότερη τάση.

Οι άλλες δύο λάμπες δεν θα αλλάξουν το φως τους. Κύρια όργανα μέτρησης ηλεκτρικές ποσότητεςείναι ένα αμπερόμετρο για τη μέτρηση του ρεύματος και ένα βολτόμετρο για τη μέτρηση της τάσης. Οι μετρούμενες τιμές υποδεικνύουν την κλίμακα. Για να διαβάσουμε τη μετρούμενη τιμή, δεν φορτώθηκε με σφάλμα κατά την ανάγνωση στην κλίμακα, πρέπει να κοιτάξουμε από πάνω, κάθετα συσκευή μέτρησης. Στην κλίμακα, εκτός από την κλίμακα, υπάρχουν επίσης τα σημάδια του κατασκευαστή και τα σημάδια της συσκευής που μετράται, σημάδια που περιέχουν πληροφορίες για το σύστημα μέτρησης, τη θέση της συσκευής στη μέτρηση, τη χρήση της συσκευής, την κατηγορία ακρίβειας και την τάση δοκιμής.


Η χρήση μετασχηματιστών οργάνων καθιστά δυνατή την επέκταση των ορίων μέτρησης των οργάνων, δηλαδή καθίσταται δυνατή η μέτρηση υψηλών τάσεων και ρευμάτων χρησιμοποιώντας όργανα χαμηλής τάσης και χαμηλού ρεύματος. Έτσι, οι μετασχηματιστές οργάνων είναι δύο τύπων: μετασχηματιστές τάσης και μετασχηματιστές ρεύματος.

Περιστροφικό πηνίο με ανορθωτή. Οριζόντια θέση της κλίμακας μέτρησης. Κατηγορία ακρίβειας 1,5; Μπορεί να μετρήσει την τάση AC και DC. Το ηλεκτρικό ρεύμα μετριέται με ένα αμπερόμετρο με σειριακή σύνδεσημε το τμήμα του κυκλώματος στο οποίο θέλουμε να μετρήσουμε το ηλεκτρικό ρεύμα. Δεδομένου ότι η εσωτερική αντίσταση ενός αμπερόμετρου είναι πολύ χαμηλή, δεν πρέπει ποτέ να συνδεθούμε απευθείας σε αυτό χωρίς να συνδέσουμε το όργανο σε μια πηγή ρεύματος. Κατά τη μέτρηση του ρεύματος συνεχούς ρεύματος, πρέπει να διασφαλίσουμε ότι η πολικότητα της συσκευής είναι σωστή σε σχέση με την πηγή τάσης.

Μετασχηματιστής τάσης

Να μετρήσετε AC τάσηΧρησιμοποιείται μετασχηματιστής τάσης. Αυτός είναι ένας μετασχηματιστής με δύο περιελίξεις, η κύρια περιέλιξη του οποίου συνδέεται σε δύο σημεία του κυκλώματος μεταξύ των οποίων πρέπει να μετρηθεί η τάση και η δευτερεύουσα περιέλιξη συνδέεται απευθείας με το βολτόμετρο. Οι μετασχηματιστές οργάνων απεικονίζονται στα διαγράμματα ως συνηθισμένοι μετασχηματιστές.

Σφάλματα στις μετρήσεις τάσης και ρεύματος

Το εύρος του αμπερόμετρου μπορεί να αυξηθεί χρησιμοποιώντας ένα σετ παράλληλων διακλαδώσεων απευθείας στη συσκευή. Η εισαγωγή ενός αμπερόμετρου σε ένα κύκλωμα προκαλεί μείωση του ρεύματος που θέλουμε να μετρήσουμε. Όταν αυτό το σφάλμα είναι μικρό, η αντίσταση του αμπερόμετρου θα πρέπει να είναι πολύ μικρότερη από το άθροισμα των αντιστάσεων του εξωτερικού τμήματος του κυκλώματος και της εσωτερικής αντίστασης της πηγής.

Το σενάριο που παρουσιάζεται δημιουργήθηκε ως πρόταση για ανασκόπηση του The Science of Life on Stage. Κατά τη διάρκεια της παραγωγής, το κείμενο στη συνέχεια αναθεωρήθηκε και αναθεωρήθηκε αρκετές φορές. Για τους αναγνώστες παρουσιάζουμε αρχική μορφήγια αυτοβελτίωση.

Ένας μετασχηματιστής χωρίς φορτισμένη δευτερεύουσα περιέλιξη λειτουργεί σε λειτουργία χωρίς φορτίο και όταν συνδέεται ένα βολτόμετρο, του οποίου η αντίσταση είναι υψηλή, ο μετασχηματιστής παραμένει πρακτικά σε αυτόν τον τρόπο λειτουργίας και επομένως η μετρούμενη τάση μπορεί να θεωρηθεί ανάλογη με την τάση που εφαρμόζεται το πρωτεύον τύλιγμα, λαμβάνοντας υπόψη τον λόγο μετασχηματισμού ίσο με τον λόγο του αριθμού των στροφών στις δευτερεύουσες και πρωτεύουσες περιελίξεις του.

Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να μετρήσετε υψηλές τάσεις παρέχοντας παράλληλα μια μικρή, ασφαλή τάση στη συσκευή. Το μόνο που μένει είναι να πολλαπλασιάσουμε τη μετρούμενη τάση με τον λόγο μετασχηματισμού του μετασχηματιστή τάσης μέτρησης.

Αυτά τα βολτόμετρα που σχεδιάστηκαν αρχικά για να λειτουργούν με μετασχηματιστές τάσης έχουν βαθμονόμηση κλίμακας λαμβάνοντας υπόψη τον λόγο μετασχηματισμού, τότε η τιμή της αλλαγμένης τάσης είναι αμέσως ορατή στην κλίμακα χωρίς πρόσθετους υπολογισμούς.

Προκειμένου να αυξηθεί η ασφάλεια κατά την εργασία με τη συσκευή, σε περίπτωση βλάβης στη μόνωση του μετασχηματιστή οργάνων, ένας από τους ακροδέκτες της δευτερεύουσας περιέλιξης του μετασχηματιστή και το πλαίσιο του γειώνονται πρώτα.

Μετασχηματιστές ρεύματος οργάνου

Οι μετασχηματιστές μέτρησης ρεύματος χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση των αμπερόμετρων σε κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος. Αυτοί είναι μετασχηματιστές ανόδου δύο περιελίξεων. Πρωτογενές τύλιγμασυνδέεται σε σειρά με το κύκλωμα που μετράται και το δευτερεύον με το αμπερόμετρο. Η αντίσταση στο κύκλωμα αμπερόμετρου είναι μικρή και αποδεικνύεται ότι ο μετασχηματιστής ρεύματος λειτουργεί πρακτικά σε λειτουργία βραχυκυκλώματος και μπορούμε να υποθέσουμε ότι τα ρεύματα στις πρωτεύουσες και δευτερεύουσες περιελίξεις σχετίζονται μεταξύ τους ως ο αριθμός των στροφών στο δευτερεύον και πρωτεύουσες περιελίξεις.

Επιλέγοντας μια κατάλληλη αναλογία στροφών, μπορούν να μετρηθούν σημαντικά ρεύματα, ενώ αρκετά μικρά ρεύματα θα ρέουν πάντα μέσα από τη συσκευή. Το μόνο που μένει είναι να πολλαπλασιάσουμε το ρεύμα που μετράται στη δευτερεύουσα περιέλιξη με το λόγο μετασχηματισμού. Αυτά τα αμπερόμετρα που έχουν σχεδιαστεί για συνεχή λειτουργία σε συνδυασμό με μετασχηματιστές ρεύματος έχουν βαθμονομημένες κλίμακες λαμβάνοντας υπόψη τον λόγο μετασχηματισμού και η τιμή του μετρούμενου ρεύματος μπορεί εύκολα να διαβαστεί από την κλίμακα της συσκευής χωρίς υπολογισμούς. Προκειμένου να αυξηθεί η ασφάλεια του προσωπικού, ένας από τους ακροδέκτες της δευτερεύουσας περιέλιξης του μετασχηματιστή ρεύματος μέτρησης και το πλαίσιο του γειώνονται πρώτα.

Σε πολλές εφαρμογές, είναι βολικοί μετασχηματιστές μέτρησης ρεύματος διέλευσης, στους οποίους ο μαγνητικός πυρήνας και το δευτερεύον τύλιγμα είναι μονωμένοι και βρίσκονται μέσα σε ένα περίβλημα τροφοδοσίας, από το παράθυρο του οποίου διέρχεται ένας χάλκινος δίαυλος που μεταφέρει το μετρούμενο ρεύμα.

Η δευτερεύουσα περιέλιξη ενός τέτοιου μετασχηματιστή δεν αφήνεται ποτέ ανοιχτή, επειδή μια ισχυρή αύξηση της μαγνητικής ροής στο μαγνητικό κύκλωμα μπορεί όχι μόνο να οδηγήσει στην καταστροφή του, αλλά και να προκαλέσει ένα EMF στη δευτερεύουσα περιέλιξη που είναι επικίνδυνο για το προσωπικό. Για να πραγματοποιηθεί μια ασφαλής μέτρηση, η δευτερεύουσα περιέλιξη κλείνει με μια αντίσταση γνωστής τιμής, η τάση της οποίας θα είναι ανάλογη με το ρεύμα που μετράται.

Οι μετασχηματιστές οργάνων χαρακτηρίζονται από δύο τύπους σφαλμάτων: γωνιακό και λόγο μετασχηματισμού. Το πρώτο σχετίζεται με την απόκλιση της γωνίας μετατόπισης φάσης του πρωτεύοντος και δευτερεύουσες περιελίξειςαπό 180°, γεγονός που οδηγεί σε ανακριβείς μετρήσεις βατόμετρου. Όσον αφορά το σφάλμα που σχετίζεται με την αναλογία μετασχηματισμού, αυτή η απόκλιση δείχνει την τάξη ακρίβειας: 0,2, 0,5, 1, κ.λπ. - ως ποσοστό της ονομαστικής τιμής.

Αμπεριόμετρο- είναι μια ηλεκτρική συσκευή μέτρησης σχεδιασμένη να καταγράφει την ισχύ του συνεχούς ή εναλλασσόμενου ρεύματος που ρέει σε ένα κύκλωμα - δηλαδή συσκευή μέτρησης ρεύματος . Το αμπερόμετρο συνδέεται σε σειρά με το τμήμα του ηλεκτρικού κυκλώματος όπου υποτίθεται ότι θα μετρηθεί το ρεύμα. Δεδομένου ότι το ρεύμα που μετρά εξαρτάται από την αντίσταση των στοιχείων του κυκλώματος, η αντίσταση του αμπερόμετρου πρέπει να είναι όσο το δυνατόν χαμηλότερη (πολύ μικρή). Αυτό σας επιτρέπει να μειώσετε την επίδραση της συσκευής μέτρησης ρεύματος στο κύκλωμα μέτρησης και να αυξήσετε την ακρίβειά τους.

Η κλίμακα του οργάνου βαθμονομείται σε μΑ, mA, A και kA και ανάλογα με τα απαιτούμενα όρια ακρίβειας και μέτρησης, επιλέγεται η κατάλληλη συσκευή. Μια αύξηση στο μετρούμενο ρεύμα επιτυγχάνεται με τη συμπερίληψη διακλαδώσεων, μετασχηματιστών ρεύματος και μαγνητικών ενισχυτών στο κύκλωμα. Αυτό σας επιτρέπει να αυξήσετε το όριο της μετρούμενης τιμής ρεύματος.

Διαγράμματα σύνδεσης αμπερόμετρου



Εικόνα - Διάγραμμα απευθείας σύνδεσης αμπερόμετρου


Εικόνα - Σχέδιο έμμεσης σύνδεσης αμπερόμετρου μέσω διακλάδωσης και μετασχηματιστή ρεύματος

Πεδίο εφαρμογής των αμπερόμετρων

Τα όργανα μέτρησης ρεύματος έχουν βρει εφαρμογή σε διάφορους τομείς. Χρησιμοποιούνται ενεργά σε μεγάλες επιχειρήσεις που σχετίζονται με την παραγωγή και διανομή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας. Χρησιμοποιούνται επίσης σε:

Ηλεκτρολογικά εργαστήρια;

Αυτοκινητοβιομηχανία;

Θετικές επιστήμες;

Κατασκευή.

Αλλά όχι μόνο οι μεσαίες και μεγάλες επιχειρήσεις χρησιμοποιούν αυτήν τη συσκευή: έχουν επίσης ζήτηση μεταξύ τους απλοί άνθρωποι. Σχεδόν κάθε έμπειρος ηλεκτρολόγος αυτοκινήτων έχει μια παρόμοια συσκευή στο οπλοστάσιό του, η οποία του επιτρέπει να μετρήσει την κατανάλωση ενέργειας συσκευών, εξαρτημάτων αυτοκινήτου κ.λπ.

Τύποι αμπερόμετρων

Ανάλογα με τον τύπο της συσκευής ανάγνωσης, τα αμπερόμετρα χωρίζονται σε συσκευές με:

Με δείκτη βέλους?

Με φωτεινή ένδειξη?

Με συσκευή γραφής.

Ηλεκτρονικές συσκευές.

Σύμφωνα με την αρχή λειτουργίαςΤα αμπερόμετρα χωρίζονται σε:

1. Ηλεκτρομαγνητικός- προορίζεται για χρήση σε κυκλώματα συνεχούς και εναλλασσόμενου ρεύματος. Συνήθως χρησιμοποιείται σε συμβατικές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις AC με συχνότητα 50 Hz.

2. Μαγνητοηλεκτρικό- σχεδιασμένο να καταγράφει την ένταση ρεύματος μικρών τιμών συνεχούς ρεύματος. Έχουν μαγνητοηλεκτρικό συσκευή μέτρησηςκαι μια κλίμακα με διαβαθμισμένες διαιρέσεις.

3. ΘερμοηλεκτρικόΟι συσκευές έχουν σχεδιαστεί για να μετρούν το ρεύμα σε κυκλώματα υψηλής συχνότητας. Τέτοιες συσκευές περιλαμβάνουν έναν μαγνητοηλεκτρικό μηχανισμό κατασκευασμένο με τη μορφή αγωγού στον οποίο συγκολλάται ένα θερμοστοιχείο. Το ρεύμα που διαρρέει την καλωδίωση προκαλεί θέρμανση, κάτι που ανιχνεύεται από ένα θερμοστοιχείο. Η προκύπτουσα ακτινοβολία προκαλεί την εκτροπή του πλαισίου κατά μια γωνία που είναι ανάλογη με την ένταση του ρεύματος.

4. Σιδηροδυναμικήσυσκευές - αποτελούνται από ένα κλειστό μαγνητικό κύκλωμα κατασκευασμένο από σιδηρομαγνητικό υλικό, έναν πυρήνα και ένα σταθερό πηνίο. Χαρακτηρίζονται από υψηλή ακρίβεια μέτρησης, αξιόπιστο σχεδιασμό και χαμηλή ευαισθησία στα ηλεκτρομαγνητικά πεδία.

5. ΗλεκτροδυναμικήΟι συσκευές έχουν σχεδιαστεί για τη μέτρηση ρεύματος σε κυκλώματα DC/AC υψηλών συχνοτήτων (έως 200 Hz). Είναι ευαίσθητα σε υπερφορτώσεις και εξωτερικά ηλεκτρομαγνητικά πεδία. Αλλά λόγω της υψηλής ακρίβειας των μετρήσεων, χρησιμοποιούνται ως συσκευές ελέγχουγια τον έλεγχο των αμπερόμετρων λειτουργίας.

6. Ψηφιακόαμπερόμετρα - μοντέρνο μοντέλοσυσκευές, συνδυάζοντας τα πλεονεκτήματα των αναλογικών συσκευών. Σήμερα, τέτοιες συσκευές έχουν κερδίσει ηγετικές θέσεις. Αυτό οφείλεται στην ευκολία χρήσης, την ευκολία χρήσης, μικρό σε μέγεθοςκαι υψηλή ακρίβεια των ληφθέντων αποτελεσμάτων μετρήσεων. Επιπλέον, οι ψηφιακές συσκευές μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διάφορες συνθήκες: δεν φοβάται το κούνημα, τους κραδασμούς κ.λπ.

Ας εξετάσουμε πολλά αμπερόμετρα διαφορετικών κατασκευαστώνκαι διαφορετικών τύπων:

1. αμπερόμετρα Am-2 DigiTOP

Προδιαγραφές:

Αριθμός εισόδων 1

Μετρημένο εναλλασσόμενο ρεύμα 1 ...50 A

Σφάλμα μέτρησης 1%

Ανάλυση ένδειξης 0,1 A

- τάση τροφοδοσίας -100...-400 V, 50 (+1) Hz διαστάσεις 90x51x64 mm

Η απόδοση και η αντοχή των οικιακών ηλεκτρικών συσκευών εξαρτώνται από την ποιότητα της ηλεκτρικής ενέργειας που λαμβάνεται. Κατά κανόνα, στην αποτυχία ηλεκτρονική τεχνολογία, είτε πρόκειται για ψυγεία, τηλεοράσεις ή πλυντήρια, οδηγεί σε αύξηση της τάσης πάνω από τα επιτρεπτά όρια. Το πιο επικίνδυνο πράγμα είναι μια παρατεταμένη αύξηση της τάσης πάνω από το επιτρεπόμενο επίπεδο. Σε αυτή την περίπτωση, τα τροφοδοτικά για ηλεκτρονικό εξοπλισμό αποτυγχάνουν, οι περιελίξεις των ηλεκτρικών κινητήρων υπερθερμαίνονται και συχνά εμφανίζεται πυρκαγιά.

2. εργαστηριακό αμπερόμετρο Ε537

Αυτή η συσκευή (αμπερόμετρο E537) προορίζεται για ακριβής μέτρησηΙσχύς ρεύματος σε κυκλώματα AC και DC.

Κατηγορία ακρίβειας 0,5.

Εύρος μέτρησης 0,5 / 1 A;

Βάρος 1,2 kg.

Τεχνικά χαρακτηριστικά του αμπερόμετρου E537:

Τελική τιμή εύρους μέτρησης 0,5 A/1 A

Κατηγορία ακρίβειας 0,5

Εύρος κανονικών συχνοτήτων (Hz) 45 - 100 Hz

Εύρος συχνοτήτων λειτουργίας (Hz) 100 - 1500 Hz

Συνολικές διαστάσεις 140 x 195 x 105 mm

Το βασικό μοντέλο ψηφιακού αμπερόμετρου διατίθεται σε πολλές τυπικές τροποποιήσεις ανάλογα με τη βασική τιμή των μετρούμενων παραμέτρων ρεύματος. Κατά την παραγγελία αυτού του μοντέλου ψηφιακού αμπερόμετρου, πρέπει να δηλώσετε ποιο βασική παράμετροςτρέχουσα δύναμη που θα πρέπει να δουλέψετε: 1 Α, 2 Α ή 5 Α.

Βασικές παράμετροι του μετρούμενου ρεύματος, In-1 Ampere (CA3020-1), 2 Ampere (CA3020-2) ή 5 Ampere (CA3020-5).

Τα όρια των μετρούμενων ρευμάτων είναι από 0,01 In έως 1,5 In.

Εύρος συχνοτήτων για μετρούμενα ρεύματα από 45 έως 850 Hertz.

Όρια βασικού επιτρεπόμενου υπάρχοντος σφάλματος ±0,2% του βέλτιστη τιμήπαράμετροι της μετρούμενης ισχύος ρεύματος.

Τάση τροφοδοσίας - δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος με τάση (85-260) Volt και συχνότητα (47-65) Hertz ή σταθερή τάση (120 - 300) Volt;

Η κατανάλωση ενέργειας της συσκευής δεν είναι μεγαλύτερη από 4 VA.

Διαστάσεις 144x72x190 mm;

Βάρος όχι περισσότερο από 0,55 kg.

Η ισχύς που καταναλώνεται από το κύκλωμα μέτρησης της σειράς 3020 αμπερόμετρα δεν υπερβαίνει: για CA3020-1 - 0,12 VA. για CA3020-2 - 0,25 VA; για CA3020-5 - 0,6 VA.