Ev · ölçümler · Devreye ampermetre nasıl eklenir? Ampermetrenin çalışma prensibi akımı ölçmektir. Ampermetreler nelerdir

Devreye ampermetre nasıl eklenir? Ampermetrenin çalışma prensibi akımı ölçmektir. Ampermetreler nelerdir

Ampermetreler doğrudan veya alternatif elektrik akımının gücünü ölçmek için kullanılır. Grafik tanımı bu cihaz için elektrik şemaları- içinde "A" harfi bulunan bir daire. Bu ölçüm cihazı elektrik akımının gücünü amper, miliamper veya mikroamper cinsinden belirler. Devreyi açmak için ampermetre seri bağlanır.

Pratikte tüketilen akım miktarı, cihazın gücüne ve sağlaması gereken voltaja göre belirlenir.

  • Her bir elemana uygulanan voltaj, besleme voltajına eşittir.
  • Neden sadece bu düşük güç?
  • Akım bir devrede belirli bir noktadan, gerilim ise iki nokta arasında akar.
  • Bir devredeki akım miktarı uygulanan voltajla orantılıdır.
  • Akımlar artıyor.
  • İÇİNDE seri devre akım sabittir.
Kitapların ve dizüstü bilgisayarların etrafında.

Evet, en azından filmlerde ve çizimlerde. Sıcaklık saçılma sonucu gerekli kinetik enerji metal bir ağın düzensizliği ve titreşimi üzerindeki iletken elektronlar. kimyasal enerji reaksiyona girebilecekleri bir elektrolite batırılmış iki farklı elektroliz malzemesinin elektrotları üzerinde potansiyel bir fark oluşturmanıza olanak sağlar. Reaksiyon potansiyel bir fark yaratır ve devre kapanana kadar sona erer.

Ampermetrelerin uygulanması

Ampermetreler endüstride, telekomünikasyonda, laboratuvar araştırması ve μA birimlerinden onlarca kA'ya kadar doğrudan veya alternatif elektrik akımını ölçmek için diğer faaliyet alanlarında. Bu durumda ölçülen akımın değeri, bağlantı şeması dikkate alınarak cihazın ölçeğinin maksimum değerini aşmamalıdır. Ölçüm sınırına bağlı olarak modern ampermetreler ikiye ayrılır:

Az önce elektron pompaladın, Baterio. Giden hepiniz, yolda enerjinizi kaybederek geri gelin. Her biriniz yüksek sesle konuşmayan birer direnişçisiniz. Sen bir ampulsün; sen bir ısıtıcısın, kimse ısıyı almıyor, bu yüzden parlamanı sağlamak için ısınıyorsun.

Siz elektromanyetizmasınız; sizin de direnciniz var, her ne kadar çoğunlukla hayali bir direnç olsa da. Daha az strese sahip olup olmadığınızı görebiliriz. Lütfen dört voltla başlayabiliriz. Direnç farklı olabilir. Sonunda aynı gerilimi yaşar.

Ama bu akımı istediğiniz için ölçebiliriz. Ama bu çok açık, çünkü cari zaman birimi başına akan harcama miktarıdır ve hiçbiriniz bunu toplamaz, saklamaz veya ondan kurtulmazsınız. Bu akımda bir sorun var. En azından hayır.

  • mikroampermetreler;
  • miliampermetre;
  • ampermetreler;
  • kiloammetre.

Ampermetre ne zaman icat edildi?

Elektrik akımının gücünü ölçmek için ilk girişimler gerçekleştirildi. erken XIX yüzyıl. O zamanlar içinden akan iletkene elektrik, teklif edildi düzenli pusula. Elektrik akımının büyüklüğünü yargılamak için manyetik iğnenin sapma açısının büyüklüğüne izin verildi.

Yalnızca bir voltmetre teşhis edebilir. Bana ne tür bağlantı elemanları sağladığını görün. Lamba voltajı akü voltajından düşüktür. Sadece zile voltaj verelim. Seri bağlandığında besleme gerilimi gerilimlerin toplamına eşittir! Bu nedenle elektrik tesisatlarında çoğu alıcı paralel olarak bağlanır.

Lamba direncini seri olarak açmanız yeterlidir; daha zayıf parlar. Sağladığımız gibi bağlanabilirsiniz. Kız uyanır ve kitaplara bakar. Önerilen formda, bireysel akım toplayıcı başına düşen soru sayısı dengeli değildir. Testler sırasında, her şeyin işe yaraması için ilgili programlarda hangi alıcıların değiştirilebileceğini kontrol etmeli ve bireysel başvuruların yazarlarını reddetmelisiniz.

Ampermetre nedir?

Tipe bağlı olarak ampermetreler ölçüm için cihazlara ayrılır:

Var olmak aşağıdaki türler ampermetreler:

  • manyetoelektrik - doğru elektrik akımının küçük değerlerini ölçmek için kullanılır;
  • elektromanyetik - alternatif (frekans 50 Hz) ve doğru akımın ölçümünü sağlar;
  • elektrodinamik - alternatif (200 Hz'e kadar frekans) ve doğru akımı ölçün;
  • termoelektrik - yüksek frekanslı alternatif elektrik akımının değerini ölçmek için tasarlanmıştır;
  • ferrodinamik - kaydediciler ve uygulandı otomatik sistemlerölçümler.

Kullanılan terazinin türüne bağlı olarak bu cihazlar şunlardır:

Bilginin diyalektik tanımı "soyut düşünmenin yardımıyla canlı tefekkürden deneysel araştırmaya kadar", deneylerin ve ölçümlerin bir olgunun biliş sürecinin ayrılmaz bir parçası olduğunu gösterir. Bilimsel ve teknolojik devrim bağlamında modern dünyaölçümler. Elektrik, tüm endüstrilerde önemli bir bağlantı olarak vazgeçilmezdir. V üretim süreçleri, Hammaddelerin, ürünlerin kalite kontrolünde. tüm alanlarda araştırmanın geliştirilmesinde orta ve son.

Elektromanyetik miktarların desteklenmesi en sık görülen değişimdir. enerji ve bilgi alışverişi; kesinlik elektriksel ölçüm. dolayısıyla ilgili süreçlerin normal seyri. Anlayın, tahmin edin ve harekete geçin çevre. Bir kişi çeşitli nesneler, olaylar, süreçler vb. hakkında bilgi biriktirmelidir. doğada mevcut. Bu bilgi sınıflandırılabilir. büyüklük kavramını tanıtıyoruz. Tanım gereği boyut, bir nesne, olgu ve süreç sınıfının bir özelliği veya ortak özelliğidir. ve benzeri.

  • katılımlar;
  • elektronik (dijital).

Ampermetrenin çalışma prensibi

İşin kalbinde çeşitli tipler ampermetreler yalan söyler farklı prensipler hareketler. Elektrik akımını ölçmek için kullanılan yöntemler esas olarak cihazın kapsamına bağlıdır.

Manyetoelektrik ampermetrenin çalışma prensibi, sabit bir manyetik alanın ve çerçeve sargılarından akan elektrik akımının bir torka neden olması gerçeğine dayanmaktadır. Cihazdan elektrik akımının geçmesi okun hareket etmesine neden olur. İkincisi doğrudan çerçeveyle ilgilidir. Bu nedenle okun dönme açısı ölçülen elektrik akımının genliği ile doğru orantılıdır.

Akımı ölçmek için analog cihazlar. Elektrik akımının doğrudan ölçümü, ilgili bir grup isimden oluşan sinyal cihazları kullanılarak gerçekleştirilir. yapıcı ilke. Devrenin toplam direnci. Pasifleştirilmiş devrenin direnci aynı terminallerden görüntülenir. Manyetoelektrik ampermetreler Bu cihazlar, ölçüm devresinde manyetoelektrik bir cihaz içerir ve yalnızca doğru akımda kullanılır. Hareket ederken çerçevede indüklenen akımlar sayesinde sönümleme anından itibaren mobil cihaz.

Mobil cihazın sapması sabit bobin akım sayısına bağlıdır. mikrodan. Ferromanyetik ampermetreler en güvenilir ve yaygın olarak kullanılan endüstriyel frekans ampermetreleridir. temel olarak. Ani direnç öyle bir şekilde seçilir ki çoğu akımı ölçmek. Ferromanyetik ampermetrelerin kompanzasyona ihtiyacı yoktur sıcaklık hatalarıçünkü değeri kullanım empedansına bağlı olan ölçüm akımından doğrudan geçerler.

Elektrodinamik ampermetrenin tasarımı sabit ve hareketli bir bobin içerir. Küçük büyüklükteki akımları ölçmek için seri olarak, büyük büyüklükte - paralel olarak bağlanırlar. Ok, hareketli bobine tutturulur ve sabit ve hareketli bobinlerden akan akımların etkileşimi sonucu hareket eder.

Bobinlerin boyutları ve bağlantı şeması, cihazın anma akımına bağlı olarak farklılık gösterir. Seri üniteler aşağıdakiler için üretilmiştir: anma akımları Düşük anma akımı ile. Derecelendiriliyorlar. Paralel, hareketli bir bobini sabit bir bobine bağlayarak 1A'e kadar akımları ölçebilir.

Çift duyarlıklı ampermetreler, iki eşit direnç dizisiyle ve bobinleri ve bölümlü bölümleri bağlama özelliğiyle tasarlanmıştır. Isıtmalı termokupl. soğuk şapeller ve buna karşılık gelen Sapma hareketi arasında. Çok yüksek şiddette ampermetreler. Yüksek yoğunluklu harici DC çıkış terminallerindeki voltaj düşüşünü ölçen bir manyetoelektrik miliammetreden oluşurlar. daha çok. karmaşık tasarım ve yüksek fiyat Bu süreçten vazgeçilmesi gereken uzantılar.

Termoelektrik ampermetrenin tasarımı, kontaklı veya temassız dönüştürücüye sahip manyetoelektrik bir cihaza dayanmaktadır. İkincisi, kendisine kaynaklanmış bir termokupllu bir iletkendir. Dönüştürücüden geçen elektrik akımı, bir termokupl tarafından kaydedilen ısınmasına neden olur. Ortaya çıkan termal radyasyon manyetoelektrik cihazı etkiler. Çerçevesi, akan elektrik akımının değeriyle orantılı bir açı kadar sapar.

DC ampermetreler. Hall vericilerinin doğal reaktivitesinden dolayı. Manyetik devre. Ferromanyetik bir çekirdekten yapılmış, bir veya iki arayüzle donatılmış, manyetik alanın etkisine duyarlı elemanlar dahil. Hall sensörlü ampermetre Ot kullanımı sakıncalı olduğundan. Aşırı büyük akımlar durumunda, belediye başkanı iki çekirdekli bir pencereden geçen bir akım çubuğuna indirgenir. Ölçülen voltaj düşüşü. Akım-voltaj dönüştürücüye bağlı bir voltmetre veya milivoltmetreyi temel alan elektronik bir multimetrenin parçasıdırlar.


Dijital ampermetrenin çalışması, ölçülen akımın genliğinin analogdan dijitale dönüştürülmesine dayanır. Bir analog-dijital dönüştürücüden (ADC) geçen sinyal, zaman içinde ve daha sonra seviye olarak nicelenir. Alınan bilgiler dijital forma dönüştürülür ve puan tablosunda görüntülenir.

Düşük akımlı ampermetreler ve elektronik doğru akımın miliampermetreleri ile akımı ölçmek için elektronik cihazlar. Bunlar cihazın ayrı bir kategorisi değildir. her biri büyük bir çift nozüle sahiptir, diferansiyel sıralara bağlanır ve doğrultucu ampermetre aracılığıyla yardımcı bir AC kaynağı tarafından çalıştırılır. cihazın akımına ve ölçeğine orantılı, uygun birimlerde kalibre edilir. Prensip olarak elektrometrik cihazlar, yüksek empedanslı kaynakların ürettiği çok küçük voltajları ölçer.


Bir ampermetrenin şantını nasıl hesaplayabilirim?

Ampermetre skalasının maksimum değerini aşan bir elektrik akımının ölçülmesinin gerekli olduğu durumlarda şönt kullanılmalıdır. Direnci aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

Rsh \u003d (Ra * Ia) / (Ish-Ia)

Burada:

Bu kadar küçük akımlar pikoampermetreler kullanılarak ölçülebilir. karşılık gelen anma akımları ve akımın yarattığı voltaj düşüşünün dijital bir voltmetre ile ölçülmesi. Kalibre edilmiş dirençler arasında oluşan voltaj düşüşünden kaynaklanan akımları ölçmek için dijital voltmetre kullanmanın avantajı, uygulama kolaylığı ve basit dijital voltmetrelerin kullanılmasıdır. Dijital ampermetreler Bu, dijital multimetreler tarafından sağlanan ampermetre işlevi kullanılarak yapılır.

Bu bakımdan elektrometrik aletlerin tasarımında özel yükselteçler kullanılmaktadır. Bunlar özünde elektrometrik milivoltmetrelerdir. bireysel eleman elektrometrik amplifikatör. Tespit işlevini yerine getiren ve saygı duyulan. Genel olarak. akım alternatif voltajın genliğine bağlıdır. çıkış devresinde, ortalama anot akımını ölçen, sabit mıknatıslı ve hareketli bobinli bir cihaz bulunan bir amplifikatör. Bu tip voltmetreler derlenmiştir.

  • Rsh - şantın istenen direnci (Ohm cinsinden);
  • Ra, ampermetrenin iç direncidir (Ohm cinsinden);
  • Ia - bir ampermetre tarafından ölçülen maksimum akım değeri (Amper cinsinden);
  • Ish - ölçülen akımın yaklaşık değeri (Amper cinsinden).

Ampermetre iç direnci

Doğru işlem için değer iç direnç ampermetre düzgün olmalı daha az değer devre direnci. Bazı durumlarda bu bilgi mevcut değildir. Daha sonra kullanılan ampermetrenin iç direncini ölçmelisiniz. Bunu yapmak için, güç kaynağına seri olarak bir yük direnci ve bir ampermetre bağlanır ve ikincisine paralel olarak hassas bir voltmetre bağlanır. Devre açıldıktan sonra cihaz okumaları alınır. Ampermetrenin iç direncinin değeri, hassas bir voltmetre ve ampermetre okumalarının oranı olarak belirlenir.

Elektronik voltmetrelerin bu güncel türlerine ek olarak özel türleri de bulunmaktadır. Diyot Voltmetreler Diyot voltmetreler seri diyot voltmetreler ve diyot voltmetreler olarak ikiye ayrılır. Ayrıca elektronik voltmetreler, yarı iletken tüplerin veya cihazların kullanımına veya kullanılan algılama türüne göre sınıflandırılabilir. Voltmetre serisi B'de ilk etapta.

Elektronik voltmetreler sınıflandırılabilir. Analog voltmetreler ve dijital voltmetreler arasında ayrım yapın. Bu yüzden. logaritmik ölçeğe sahip voltmetreler ve ters triyot voltmetreler. köprüdeki voltmetreler. kazancın tespitten önce geldiği yer. Cihaz doğrudan voltajda kalibre edilebilir. bu sadece elektronik milivoltmetrelerin şematik halidir. Bunu almak için. daha az hassas malzemeden yapılmış bir katot tekrarlayıcıdan oluşur gösterge cihazı. Bu, çok hassas bir direnç serisinin kullanılmasını gerektirir. ölçü aleti. tespit grubu mümkün olduğunca fazla direnç kullanır.

Ampermetrenin olduğu bir sır değil özel cihaz elektrik akımının gücünü ölçmek için tasarlanmıştır. Herhangi ölçüm aletleri yalnızca bilimsel sonuçların doğruluğunu ve doğruluğunu kontrol etmeye değil, aynı zamanda bunların yardımıyla belirli sonuçların gerekli kontrolünü ve yönetimini de kontrol etmeye yardımcı olur. teknolojik süreçler. Ve ampermetre bir istisna değildir.

Çok hassas bir cihazın kullanımı çok pahalıdır ve voltmetre olmayan bir voltmetrenin dedektör diyotuna bağlanmasıyla önlenebilir. dirençten geçen akım çok küçüktür. Dedektör diyotlu ve DC amplifikatörlü elektronik voltmetre.

Elektronik voltmetrenin karşılaması gereken koşullardan biri en yüksek giriş direncidir. Anot devresindeki DC cihazı anot akımındaki artışı ölçebilir. Böyle bir voltmetrenin tipik bir devresi Şekil 2'de gösterilmektedir. Anot tespit voltmetreleri Anot tespit voltmetreleri, şebekeye uygulanan bir sinyalin voltajını ölçen bir triyottan oluşur. İlgili özellikler Şekil 2'de gösterilmektedir. cihaz göstergesi uygulanan sinyalin etkin değeriyle orantılıdır.

İlk defa, elektrik akımının manyetik bir iğne üzerindeki etkisi Fransız bilim adamı Ampère tarafından keşfedildi. için belirli bir kural oluşturmayı başardı. tam tanım Manyetik iğne üzerindeki manyetik alanın yönü. Şimdi bu kurala Ampère kuralı deniyor. Ampermetrenin adı daha sonra Paris Bilimler Akademisi üyesi ve St. Petersburg Bilimler Akademisi'nin fahri üyesi olan bu ünlü fizikçinin onuruna verildi.

Sabit bir olumsuzlama seçilir. Okuma, pozitif değişimin ortalama değeriyle orantılıdır. Anot algılamalı voltmetrelerde. girişte bir sinyalin uygulanması, kapasitör C'nin, karşılık gelen bir negatif ızgaraya sahip, B sınıfında çalışan uygulanan tepe voltajına eşit bir voltajda şarj edilmesine neden olur. temel ve üçüncü harmonikler arasındaki faz göstergeyi değiştirmez. Bu voltmetrelerin bir diyot voltmetreden oluştuğu düşünülebilir. Bu durumda bahsediliyor.

Bu durumda. büyük sinyaller için. Böylece voltmetre çalışmasında görüldüğü gibi. Izgara algılamalı voltmetre Şematik diyagramlarızgaradaki voltmetreler şekil 2'de gösterilmektedir. Plus anot bataryası ile iletişim kurar. başlangıç ​​anot akımı yardımcı bir batarya ile telafi edilir. tersine. Izgara algılamalı voltmetrelerde. Terminal köprüsü boyunca çapraz olarak oluşan gerilim, şebekeye uygulanan gerilime bağlıdır. Eğer sinyal verilmezse. Yalnızca anot akımındaki değişiklikleri ölçün. hem ızgarada hem de anot dedektörünün voltmetresinde.

Ampermetre türleri

Günümüzde birkaç çeşit ampermetre bulunmaktadır. Dikkate almak özellikler Bu cihazların başlıcaları şunlardır:

1. Manyetoelektrik ampermetreler. Bu tür ampermetreler tam olarak hareketli bir bobin ile manyetik alanların etkileşimine dayanmaktadır. kalıcı mıknatıs. Bu cihazın elbette hem artıları hem de eksileri var. olumlu taraflar Manyetoelektrik ampermetre, çok yüksek hassasiyet ve çok düşük güç tüketimi ile karakterize edilir. Cihazın tekdüze ölçeği de bu ampermetrenin ana özellikleri için büyük bir artı olmaktan başka bir şey yapamaz. Ancak olumsuz yanları da var: özünde çok karmaşık bir cihaz (hareketli bir bobinin varlığı nedeniyle) ve yalnızca doğru akımla çalışması, elbette evrensel bir cihaz değildir.

2. Elektromanyetik ampermetreler. Bu ampermetre, içinden bir elektrik akımının aktığı sabit bobinli özel bir mekanizmadır ve ayrıca bir veya daha fazlası doğrudan eksene monte edilmiş özel çekirdekler de vardır. Böyle bir cihazın dezavantajları, düşük hassasiyetin (manyetoelektrik ampermetrenin aksine) yanı sıra düşük ölçüm doğruluğudur. Avantajları - hem sabit hem de hızlı çalışın alternatif akım, cihazlarında çok basittir.

3. Elektrodinamik ampermetreler. Bu tür cihazlar, hareketli ve sabit bobinlerden akan akımların manyetik alanlarının etkileşimine dayanmaktadır. Bu ampermetreler esas olarak bu bobinlerin paralel ve seri bağlantısını kullanır. Bu tür ölçüm cihazlarının ana dezavantajı, üçüncü şahıslara karşı çok güçlü bir tepkidir. manyetik alanlar Bu nedenle bunların ölçüm aracı olarak kullanılması arzu edilmez.

4. Ferrodinamik ampermetreler. Bunlar saygı duyulmaya değer cihazlardır. Neredeyse dış manyetik alanlara maruz kalmazlar ve oldukça yüksek bir mukavemete sahiptirler. Ferrodinamik ampermetre, ferromanyetik malzemeden yapılmış kapalı bir manyetik devre, merkezi bir çekirdek ve sabit bir bobinden oluşur. Yüksek ölçüm doğrulukları nedeniyle ağırlıklı olarak güvenlik ve savunma alanında kullanılmaktadırlar.

Dijital ampermetre

Bilimsel ve teknolojik ilerleme durmuyor, bu nedenle dijital ampermetreler şu anda en büyük popülerliği kazanıyor. Birincisi, böyle bir cihaz çok kompakt ve hafiftir, bu da elbette kullanımını kolaylaştırır. Sonuç olarak mekanik hareketli parça yoktur; işaretçi cihazının doğru bir ölçüm sonucu göstermeyeceği durumlarda (güçlü titreşim veya sarsıntı) kullanılabilir. Minimum şok hassasiyeti - cihazı, ona zarar verebilecek diğer mekanizmaların yakınına yerleştirmekten korkmazsınız. Dijital ampermetrenin şüphesiz bir diğer avantajı da hem yatay hem de yatay olarak kullanılmasıdır. dikey pozisyon. Bu dijital ampermetreler kalkan ampermetrelerini içerir. Ayrıca verilen bilgilerin de altını çizmekte fayda var. elektronik formatta bile değerlerdeki değişiklikleri izlemeyi mümkün kılar otomatik mod operatörün yokluğunda. Ve elbette asıl artı, okumaların doğruluğudur. Herhangi bir ölçümün hatası, hatanın bazen yüzde birin üzerine çıktığı işaretçi aletlerin aksine, yalnızca yüzde yüzde biri kadardır. Sıcaklığın etkisi ve atmosferik basınç elde edilmesinde de hiçbir rol oynamaz. gerekli ölçümler, herhangi biri bodrum veya ölçüm açık açık havada. Dolayısıyla dijital ampermetrenin bu tip diğer ölçüm cihazları arasında lider konumda olduğunu söyleyebiliriz.

Ampermetre bağlama kuralları

Var olmak belirli kurallar Cihaza ampermetre bağlanması sayesinde doğru ve doğru akım ölçümleri yapılabilmektedir. Öncelikle, akım limiti ölçülen akımdan bir miktar daha düşük olacak olan gerekli şöntü seçmeniz gerekir. Şimdi ampermetre üzerindeki özel somunları kullanarak şöntleri ampermetreye takmanız gerekiyor.

İkinci olarak, ölçülen cihazın güç devresini keserek enerjisinin kesilmesi zorunludur. O zaman şöntlü devreye bir ampermetre eklemeniz gerekir. Polaritenin son derece önemli olduğunu unutmayın. Bütün bunlardan sonra gücü bağlayabilir ve ampermetrede gerekli değerleri okuyabilirsiniz.

Ampermetrelerin uygulanması

Ampermetre gibi bir cihazın kapsamı oldukça geniştir. Örneğin, bunlar yaygın olarak kullanılmaktadır. endüstriyel Girişimcilik Elektrik ve termal enerji üretimi ile ilişkilidir. Kuşkusuz, her fiziki laboratuvarın, doğru okumalar için bu tür ölçüm aletlerine sahip olması zorunludur. İnşaat, bilim ve endüstri, otomotiv endüstrisi - her yerde ampermetreler oldukça geniş bir uygulama alanı bulmuştur. Sıradan sürücüler bile araçlarının güç kaynağının özelliklerini her zaman tanımlayabilmek için bu cihazı hazır bulundurmaya çalışırlar.

Makaleye yorumlar, eklemeler yazın, belki bir şeyi kaçırdım. Bir göz atın , benimkinde yararlı başka bir şey bulursanız sevinirim. Herşey gönlünce olsun.