Принцип работы амперметра

Амперметром называется прибор, который меряет силу тока в электрической цепи. Амперметры широко используются для определения и контроля величины тока в промышленных и бытовых электросетях, контроля работы электрических генераторов, отслеживания потребления электричества промышленными установками, разработки лабораторной техники.

erid: 2SDnje9vn8s

Подключение амперметра

Для измерения тока амперметр подключается последовательно в цепь с нагрузкой. Так что протекающий через него ток идентичен тому, который проходит через остальные элементы цепи. Такая схема подходит для цепей с низким током и сигнальных цепей, в которых внутреннее сопротивление прибора небольшое, поэтому не влияет на общее сопротивление.

Для измерения больших токов в схему амперметра встраивают специальный шунт. В этом случае фиксируется только часть тока, которая пропорциональна отношению сопротивления шунта и самого прибора.

Для измерения переменного тока используются амперметры со встроенными трансформаторами. Это очень расширяет диапазон измеряемых токов.

Виды амперметров и принципы их функционирования

Принцип работы амперметра зависит от его вида. Амперметры делят на аналоговые и цифровые.

Аналоговые амперметры

Аналоговые амперметры оснащены градуированными шкалами и стрелками. Эти приборы разделяют на следующие типы:

• магнитоэлектрические (для измерения малых величин постоянного тока), функционирующие за счет того что ток, который проходит через движущуюся катушку с тонкой проволокой, провоцирует возникновение крутящего момента, который поворачивает стрелку на пропорциональный величине измеряемого тока угол;
• электромагнитные (измеряющие большие постоянные и переменные токи), в которых имеется одна неподвижная катушка и несколько сердечников — стрелка, которая показывает силу тока, приводится в действие катушкой, через которую ток проходит;
• электродинамические (для измерения постоянного и переменного тока), в конструкции которых есть подвижная и неподвижная катушки, которые для измерения небольших токов соединяются последовательно, а для больших параллельно — поскольку их поля начинают взаимодействовать после прохождения через них тока, соединенная с подвижной катушкой стрелка отклоняется пропорционально величине тока;
• ферродинамические (измеряющие постоянный и переменный ток), в которых есть железный сердечник, ферромагнитные провода и неподвижная катушка (их принцип работы схож с электродинамическими амперметрами);
• термоэлектрические, работающие за счет наличия магнитоэлектрического устройства с контактным и бесконтактным преобразователем в виде проводника с приваренной к нему термопарой — проходя по преобразователю ток вызывает его нагревание, что регистрируется термопарой, а возникающее при этом термическое излучение оказывает действие на магнитоэлектрическое устройство и рамка отклоняется на пропорциональный значению протекающего тока угол.

Самыми точными являются магнитоэлектрические и электромагнитные амперметры. Магнитоэлектрические амперметры экономично потребляют энергию и характеризуются чувствительностью, но их использование ограничено измерением только постоянного тока. Электромагнитные амперметры подходят для измерения постоянного и переменного тока, но у них более низкая чувствительность.

Цифровые амперметры

Цифровые амперметры предназначены для измерения постоянного тока с отрицательной и положительной полярностью. К главным узлам этого прибора относятся компаратор, преобразователь напряжения и механизм отображения информации на экране.

Область использования

Эти приборы востребованы в:

• электротехнике;
• радиоэлектронике;
• автомобилестроении;
• энергетической отрасли;
• строительстве;
• целях обучения.

Цифровые амперметры более помехоустойчивые и быстродействующие, чем аналоговые. Однако аналоговые амперметры более доступны по цене, просты в установке и надежны в работе. Поэтому они востребованы в промышленности. Зато цифровые амперметры незаменимы в лабораториях, ведь они отличаются повышенной точностью и удобством отображения данных.

Эти устройства может представлять результаты измерения в амперах, миллиамперах (тысячные доли ампера), микроамперах (миллионные доли ампера) и килоамперах (тысячи ампер) - обозначается как А, мА, мкА и кА, соответственно. По этому принципу данные приборы подразделяются на амперметры, миллиамперметры (измеряющие токи в авиастроении, автомобилестроении, станкостроении, при диагностике и настройке электронных устройств), микроамперметры (они нужны для проверки работоспособности диодов и транзисторов, а также в медицине — в составе электроэнцефалографов и электрокардиографов они делают возможным отслеживание показателей мозговой и сердечной активности) и килоамперметры

Реклама

Индивидуальный предприниматель Сычев Михаил Сергеевич, ИНН: 281700868383

30.10.2024 14:40 | Источник БН.ру

Авторы: Реклама | пресс-релиз

Фото: Изображение от wavebreakmedia_micro на Freepik