Предел измерения силы тока амперметром

Амперме́тр (см. ампер + …метр от μετρέω  — измеряю) — устройство для измерения силы тока в амперах. Шкалу амперметров градуируют в микроамперах, миллиамперах, амперах либо килоамперах в согласовании с пределами измерения устройства. В электрическую цепь амперметр врубается последовательно с тем участком электрической цепи, силу тока в каком определяют; для роста предела измерений — с шунтом либо через трансформатор. (Примером амперметра с трансформатором являются «токовые клещи»)

Содержание

Общая черта

Более распространены амперметры, в каких перемещающаяся часть устройства со стрелкой поворачивается на угол наклона, пропорциональный величине измеряемого тока.

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

Магнитоэлектрическими амперметрами определяют силу неизменного тока; индукционными и детекторными — силу переменного тока; амперметры других систем определяют силу любого тока. Самыми точными и чувствительными являются магнитоэлектрические и электродинамические амперметры.

Принцип деяния

Принцип деяния магнитоэлектрического устройства основан на разработке вращающего момента, благодаря взаимодействию между полем неизменного магнита и током, который проходит через обмотку рамки. С рамкой соединена стрелка, которая перемещается по шкале. Угол поворота стрелки пропорционален силе тока.

Электродинамические амперметры состоят из недвижной и подвижной катушек, соединённых параллельно либо последовательно. Взаимодействие между токами, которые проходят через катушки, вызывает отличия подвижной катушки и соединённой с нею стрелки. В электрическом контуре амперметр соединяется последовательно с нагрузкой, а при высочайшем напряжении либо огромных токах — через трансформатор.

См. также

Ссылки

Информация должна быть проверяема, по другому она может быть поставлена под колебание и удалена.
Вы сможете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 15 июля 2011.

В Викисловаре есть статья «амперметр»

  • Электроизмерительные приборы
  • Измерительные приборы

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Глядеть что такое "Амперметр" в других словарях:

амперметр — амперметр … Орфографический словарь-справочник

АМПЕРМЕТР — АМПЕРМЕТР, устройство для измерения тока в амперах (а). Подключается к цепи последовательно. Амперметр для неизменного тока имеет подвижную катушку, измеряемый ток проходит по катушке, подвешенной в магнитном поле, и отклоняет стрелку, прикрепленную… … Научно-технический энциклопедический словарь

АМПЕРМЕТР — устройство для измерения силы электрич. тока. В согласовании с верх. пределом измерений различают кило , милли , микро и наноамперметры. А. врубается в цепь тока последовательно. Для уменьшения искажающего воздействия А. должен владеть малым входным… … Физическая энциклопедия

амперметр — а, м. ampèremètre m. Устройство для измерения силы электрического тока. СИС 1985. Иван бездвижно стоял у стенки и пялил сонные глаза на ярко освещенные циферблаты вольтметров и амперметров. Вересаев Васька. Лекс.Гранат: амперметр; СИС 1937:… … Исторический словарь галлицизмов российского языка

АМПЕРМЕТР — АМПЕРМЕТР, устройство, служащий для измерения силы электрического тока. Есть некоторое количество систем А.: 1) сист.Депре д Арсон валя, 2) А. «с мягеньким железом», 3) А. термические, 4) сист. Феррариса и ряд других. 1-ая из перечисленных систем… … Большая мед энциклопедия

амперметр-кліщі — амперметр клещи bus bar ammeter *Amperezange – переносний амперметр, що працює за принципом трансформатора і застосовується з метою уточнення урівноваження верстатів качалок шляхом контролювання струму, який споживає електродвигун верстата… … Гірничий енциклопедичний словник

АМПЕРМЕТР — АМПЕРМЕТР, устройство для измерения силы электрического тока в амперах (А). В электрическую цепь врубается последовательно. Шкалу амперметра нередко градуируют в кратных и дольных единицах от А (мкА, мА, кА) … Современная энциклопедия

АМПЕРМЕТР — (от ампер и . метр) электроизмерительный устройство для измерения силы неизменного и (либо) переменного тока; в электрическую цепь врубается последовательно. Шкала амперметра градуируется в мкА, мА, А либо кА … Большой Энциклопедический словарь

АМПЕРМЕТР — АМПЕРМЕТР, а, супруг. Устройство для измерения силы электрического тока. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

АМПЕРМЕТР — (Ampere meter) устройство для измерения силы тока. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь

АМПЕРМЕТР — устройство для измерения силы тока. Распространение получили А. электромагнитные, магнитоэлектр., электродинамические, термические и индукционные. В электромагнитных А. измеряемый ток, проходя по катушке, втягивает вовнутрь ее сердечник из мягенького железа… … Технический жд словарь

Цифровые амперметры: свойства, виды, механизм работы

Цифровой амперметр (как и хоть какой другой) предназначен для измерения силы тока в электрической цепи. Их включают в цепь, где электрическое поле генерируется источником неизменного либо переменного тока последовательно с нагрузкой.

Для неопасного применения амперметра и ради сохранности его устройства нужно осознавать, что хоть какой амперметр рассчитан на определённую силу тока.

Обычно на его корпусе указаны спектры, в каких он может работать. Каждому спектру соответствуют отдельные резисторы, у каждого есть собственное сопротивление. Если включить амперметр в цепь со очень огромным напряжением, резистор может сгореть. В электронике и радиотехнике обычно применяются приборы, которые определяют токи в микроамперах либо миллиамперах, пореже в амперах.

Устройство и механизм работы

Снутри цифровой амперметр состоит из нескольких основных многофункциональных узлов. Это компаратор и преобразователь напряжения, также резисторы, цифровой микропроцессор и устройство вывода данных на экран.

Компаратор делает функцию аналогово-цифрового преобразователя, конвертируя аналоговые данные о силе тока в цифровой сигнал. После эти данные показываются на дисплее.

У амперметров с таким устройством есть ряд преимуществ перед старенькыми аналоговыми моделями. У последних, использующих обычный отсчётный механизм со стрелкой, есть неловкая черта – демонстрировать значение силы тока не сходу, а спустя какое-то время после включения в цепь. Цифровое устройство, напротив, выводит информацию без задержки. Его быстродействие находится в зависимости от мощности компьютера, который обрабатывает сигнал.

К плюсам цифровых устройств можно отнести также помехоустойчивость и высшую точность. Так как амперметры этого типа на данный момент пользуются популярностью и инсталлируются в почти всех типах сетей, разработаны обыкновенные, комфортные и универсальные схемы их установки.

Читайте по теме:  Интегрированный духовой шкаф электрический какой лучше

Отсутствие необходимости калибровать устройство также является принципиальным достоинством устройств на базе микроконтроллеров. Ведь классические стрелочные индикаторы, как и любые устройства механического типа, нуждались в повторяющейся проверке шкалы на точность, настройке и калибровке.

По этой причине современные модели, способные делать до 1000 операций за секунду, более комфортны в эксплуатации и пользуются спросом.

Но их расширенные способности имеют свою стоимость – эти амперметры требуют отдельного питания для электронных микросхем и монитора, и стоят они дороже, чем аналоговые.

Технические свойства

Цифровые амперметры имеют стандартизированные технические требования. Так, цифровая измерительная головка, применяемая в их конструкции, соответствует классу 0,5 точности, другими словами имеет максимум относительной погрешности 0,5%. Это относится к универсальным амперметрам и вольтметрам, в конструкцию которых заходит компаратор с низкой чувствительностью, к портативным мини-амперметрам, применяемым в цепях с маленьким током. Более четкие амперметры имеют порог погрешности до 0,2%.

В качестве АЦП в микроконтроллерах современных амперметров применяется высокочувствительный (от 2,2 мк) компаратор. Для амперметров переменного тока рекомендуется применять компараторы с чувствительностью 3 мк. Устройства неизменного, переменного и импульсного тока (последние, к примеру, используются при замерах силы тока в цепи электросварки) допускают погрешность в границах 0,2%.

Разновидности

Существует несколько типов и конструкций амперметров на базе цифровых устройств, которые созданы для различных целей и владеют надлежащими разными способностями. Амперметры различаются по конструкции – к примеру, в щитовом выполнении и устанавливаемые на DIN-рейку. Также они бывают приспособлены для работы в различных сетях.

Амперметры неизменного тока могут быть применены, к примеру, для контроля уровня силы тока в бортовой сети автомобиля и в других схожих сетях. Такие устройства обычно созданы для определения силы тока в цепи с одной фазой, тогда как амперметры для промышленных сетей нередко бывают трёхфазными.

Для определения и отображения на дисплее величины силы тока в трёхфазной сети обычно применяются щитовые амперметры либо более малогабаритные и комфортные модульные приборы, которые устанавливаются на DIN-рейку (особый железный профиль, созданный для крепления на нём таких устройств, как автоматический предохранитель либо устройство защитного отключения).

У щитовых амперметров обычно имеется защита от вибраций, которые могут создавать помехи при измерении, от температурного воздействия либо воды.

В их конструкции может предусматриваться включение в цепь средством трансформатора, если сила тока в сети довольно большая.

Схема цифрового амперметра

Неважно какая схема цифрового амперметра включает микроконтроллер со интегрированным АЦП (аналогово-цифровым преобразователем). В конструкции такового амперметра применяются резисторы различного сопротивления (зависимо от спектра измеряемой силы тока) и стабилизаторы (для селективных устройств). Жидкокристаллический экран и микроконтроллер в составе амперметра обычно объединены в так именуемую цифровую измерительную головку (ЦИГ).

На данный момент в продаже есть много конструкций такового устройства, на их базе можно собрать свою схему амперметра либо вольтметра.

Такая головка работает на измерение как силы тока, так и уровня напряжения. Их основное преимущество перед классическими индикаторами, применяемыми в старенькых аналоговых устройствах – высочайшая точность, хотя цифровая измерительная головка и просит дополнительного источника питания.

Для измерений применяются шунты со стандартным номиналом сопротивлений: для обыденных амперметров переменного тока и селективных устройств – менее 2 Ом, для универсальных обычно 3 Ом.

К отдельной категории амперметров относится демо устройство для лабораторий и классов научных заведений, который отличается широким спектром измерений (0,01–9,99 А) и обычно имеет режим гальванометра.

Правила подключения

Для получения правильных результатов измерения силы тока нужно соблюдать определённые правила включения устройства в цепь и, естественно, технику безопасности. К примеру, ни при каких обстоятельствах не подключайте амперметр впрямую к клеммам источника питания. Это вызовет куцее замыкание.

Силу тока всегда определяют через последовательное подключение, причём в сильноточные сети амперметр включают с шунтом, трансформатором либо магнитным усилителем.

Общая аннотация включения амперметра в цепь предугадывает установку правильного предела измерения и подбор соответственного шунта либо трансформатора. Номинал шунта должен соответствовать тому лимиту измерения, который был избран, к примеру, средством ручного селектора (на переносных моделях) либо указан в маркировке устройства. По другому резисторы амперметра могут перегореть (при превышении предела силы тока).

Перед включением устройства в цепь обусловьте, какой в ней может быть наибольший ток.

Это значение можно высчитать, к примеру, по мощности потребителя либо — как в большинстве случаев делают — по закону Ома, имея в качестве начальных данных напряжение на клеммах источника тока и общее сопротивление цепи.

Потом для вас необходимо установить режим, в каком будет работать устройство. На моделях переносного типа это просто делается подходящим ручным селектором, на программируемых модулях – при помощи особых джамперов-перемычек. Сущность в том, что в амперметре должны быть задействованы резисторы, способные выдержать соответственный предел измеряемой силы тока. После чего вы сможете подключить устройство к шунту либо трансформатору (если измерение не предугадывает включение амперметра в цепь впрямую).

Тут следует учитывать, что внедрение шунта неправильного номинала приведёт к ошибкам в измерениях.

Некоторые модели цифровых амперметров могут иметь в виду какой-нибудь метод опции для подключения разных типов трансформаторов.

Следующий шаг – подача питания. Отныне нужно соблюдать осторожность при выполнении измерений, не дотрагиваться к хоть каким незаизолированным частям проводников либо микросхемы. После чего вы сможете считать показания с монитора.

В следующем видео представлен обзор цифрового амперметра и рассмотрен принцип его работы.

Видео: Определение силы тока с помощью амперметра. Физика 8 класс.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: