В XIX веке был изобретён особенный электроизмерительный устройство, служащий для фиксирования силы переменного и неизменного тока в сети. Улучшенный в текущее время устройство для измерения силы тока именуется амперметр. Устройство врубается в цепь по серьезной последовательной схеме.
Механизм работы и сфера использования
Уникальное строение устройства позволяет ему работать по обычный схеме коммуникации. Совместно с неизменным магнитом на оси кронштейна размещается металлической якорь и закреплённая на нём стрелка. При воздействии на якорь неизменные магниты передают ему свои характеристики. При всем этом позиция якоря размещается вдоль силовой полосы, проходящей около магнита.
Схожая позиция якоря задаёт нулевую отметку стрелки по градуированной шкале. Магнитный поток появляется при протекании тока от генератора либо схожего источника по шине. Сохраняется прямой угол между силовыми линиями магнита и точкой расположения якоря. Силовой уровень взаимодействия потоков будет зависеть от величины и направления электрического тока, протекающего по шине. Конкретно на этот показатель отклоняется от нуля стрелка устройства.
Аналоговые и цифровые приборы применяются в почти всех отраслях народного хозяйства и индустрии. Более активная эксплуатация идёт на огромных предприятиях, которые связаны с рассредотачиванием и регенерацией термический, электроэнергии.
Агрегат обширно применяется в следующих отраслях:
Устройство применяется не только лишь в больших предприятиях, но и в быту. Полезно иметь амперметр в личном автотранспорте. Он поможет в короткие сроки выявить неисправности электрического оборудования даже в пути.
Систематизация измерительных устройств
Принято деление амперметров на две огромные группы: цифровые и аналоговые модели. Последние имеют уникальную свою градацию:
- Электродинамическая модель. Интенсивно реагирует на взаимодействия токового поля, протекающего по катушкам. Одна из катушек может свободно двигаться, а 2-ая бездвижно закреплена. Высочайший спрос на изделие вызывается низкой ценой и хорошими показателями работы. Нередко его можно повстречать в научных лабораториях.
- Ферродинамическая. Обладает наибольшей точностью и эффективностью применения. Устройство с таким механизмом не реагирует на посторонние источники магнитных полей. Кроме ферромагнитного замкнутого провода, в корпусе закрепляется сердечник и катушка. Модели этого вида мало дороже аналогов.
- Электромагнитный тип. Более обычное по содержанию устройство, не обустроено плавающей обмоткой с сердечником. Зависимо от мощности тока сердечник, зафиксированный со стрелкой, двигается в сторону, чётко указывая на цифровое отображение измерения.
- Магнитоэлектрический механизм. Был изобретён одним из первых. Принцип деяния основывается на измерении уровня взаимодействия между магнитным полем и закреплённой бездвижно катушкой. Этот тип отличается наименьшим потреблением мощности, что позволяет обеспечить малый коэффициент отличия и достаточный уровень чувствительности. Шкала деления равномерна, между каждой из отметок сохраняется однообразное расстояние.
По виду отсчетного устройства выделяют амперметры с пишущим механизмом, электронную технику, со световым и стрелочным указателями.
Эксплуатация устройства
Обычное во внутреннем строении устройство просит соблюдения ряда правил эксплуатации:
- Техника прихотлива к условиям хранения. Для всех механических и аналоговых изделий недопустимы мощная тряска, удары, падение. Хоть какое неблагоприятное воздействие может привести к возникновению погрешности в работе.
- Применяемый шунт должен быть незначительно ниже замеряемого тока. Закрепить его посодействуют особые гайки.
- В момент подключения следует обеспечить отсутствие подачи тока на исследуемое устройство.
- Принципиальным моментом является проверка полярностей.
- Устройство сгорит при подключении в электросеть без подачи нагрузки.
- Категорически запрещено касание обнаженных проводков хоть какими незащищенными частями тела.
- Каждые 6 месяцев рекомендуется инспектировать технику в органах Госстандарта.
Амперметр просит последовательного соединения в электрической цепи с нагрузкой. При огромных токах применяется трансформатор, шунт, магнитный усилитель и милливольтметр. Из стандартного ряда могут быть выбраны первичные токи шунтов при условии стандартизации вторичного напряжения в районе 75 мВ. При высочайшем напряжении с отметкой более 1000 В в цепи переменного тока применяется гальваническая развязка амперметров, а в цепи неизменного — особенные магнитные усилители.
Правила выбора
Современный рынок продуктов и услуг предлагает потребителю неограниченное количество моделей амперметров. Избрать устройство для измерения тока посодействуют главные правила:
- Более четкие измерения даст устройство со средним сопротивлением до 0,5 Ом.
- Зажимы контактов должны быть покрыты особым противокоррозийным составом.
- База высококачественной техники — герметичный корпус без повреждений. Предотвращение проникания воды не только лишь очень продлит срок службы, но и будет содействовать увеличению точности показаний.
- Тип агрегата полностью находится в зависимости от целей его применения.
- Подключиться к различным источникам для проведения исследовательских работ поможет малогабаритное переносное устройство.
- Есть модульный тип выполнения амперметра, созданный для установки в место посадки в силовом щитке.
Для исследования силы тока учёными был сотворен амперметр. Из-за малого внутреннего сопротивления это измерительное устройство не оказывает влияние на характеристики тока в измеряемой цепи. Устройство нашёл обширное использование в большой сетевой индустрии, в быту и домашнем хозяйстве.
Измерение силы тока с помощью амперметра
Устройство амперметр служит для измерения силы пока в цепях с переменным и неизменным напряжением. Подключение происходит последовательно. Безупречный амперметр не оказывает воздействия на цепь, но сделать его в реальной жизни нереально, так как хоть какой проводник имеет внутреннее сопротивление. Таковой устройство существует только в теории, где воздействие устройства не учитывается в связи с допустимой погрешностью расчетов. Для увеличения точности производимых измерений сопротивление амперметра стремятся выполнить наименьшим.
Внешний облик амперметра
Отличия амперметров разных конструкций
Амперметр неизменного тока, созданный для измерения малых значений, может иметь в основании магнитоэлектрическую систему. Его принцип деяния основан на содействии катушки, через которую протекает ток и неизменного магнита. Преимуществом таковой конструкции является высочайшая чувствительность и равномерная шкала. Недочетами магнитоэлектрической системы является невозможность работы с переменным током и сложность конструкции. Высочайшая стоимость на магниты также понижает конкурентную способность устройств такового типа. Более четкая фиксация показаний начинается после 2/3 шкалы. Данная система применяется и на вольтметрах.
Магнитоэлектрическая система
В отличие от предшествующего устройства амперметр переменного тока в собственной базе имеет электромагнитную систему. Более нередко такие устройства применяются в сетях на 50-60 Герц. Устройство амперметра подразумевает наличие 1-го или 2-ух сердечников, соединенных с стрелочным механизмом. Преимуществом конструкции является универсальность, позволяющая кроме переменного определять и неизменный ток. Сопротивление амперметра электромагнитного типа выше, чем у других моделей, что отражается в худшую сторону на точность результата. Шкала нелинейная, потому показания амперметра считать проблемно. В некоторых случаях в первой половине шкалы ставится точка, говорящая о невозможности измерить ток в данном спектре, сохраняя в норме погрешность.
Электромагнитный измеритель
Для уменьшения воздействия воздействия наружных магнитных полей применяются амперметры ферродинамического типа. Устройство характеризуется высочайшей точностью измерений. Это позволяет отрешиться от установки в приборе дополнительных защитных экранов. В базе конструкции лежит замкнутый ферримагнитный провод. Стрелки амперметра указывает измеряемую величину на нелинейной шкале. Показания амперметра можно снять с требуемой погрешностью не во всем спектре измерений, а только начиная со значения, обозначенного точкой.
Ферродинамический высокоточный устройство
Посреди стрелочных амперметров существует электродинамический тип. Необыкновенную популярность он не получил из-за высочайшей чувствительности к окружающим магнитным полям. Перед тем как подключить амперметр принципиально обеспечить защиту от наружного воздействия. Преимуществом устройства является его универсальность. Также при неплохом магнитном экранировании устройство покажет высшую точность, потому электродинамические устройства применяются для поверки других амперметров.
Цифровой амперметр
Цифровой измеритель силы тока более комфортен в использовании, так как сходу указывает требуемое значение без необходимости получения данных при помощи стрелок амперметра. Нередко он заходит в состав мультиметра либо электронного вольтамперметра. Более современные приборы имеют возможность автоматом выбирать предел измерений. Устройство не чувствителен к горизонтальному или вертикальному положению. Точность измерений находится в зависимости от дискретизации и метода, заложенного для воплощения снятия показаний.
Мультиметр с функцией цифрового амперметра
Схемы подключения
Независимо от конструкции подсоединение устройства в сеть делается только последовательно, что указывает схема подключения амперметра изображенная ниже. Подключение параллельно равносильно недлинному замыканию, так как внутреннее сопротивление устройства сильно мало. Корректность подключения устройства обеспечивает его сохранность и отсутствие повреждений в электросхеме.
Устройство для лабораторных измерений Э537
Перед тем как подключить амперметр принципиально учитывать:
- неизменный либо переменный ток в сети;
- соблюдается ли полярность устройства;
- стрелка амперметра должна находиться за серединой шкалы;
- предел измерения больше очень вероятного скачка тока в электросхеме;
- окружающая среда соответствует рекомендуемым характеристикам;
- измерительное место находится без воздействия вибрации.
Стандартное подключение амперметра для измерения силы тока в цепи
Для измерения огромных токов применяются шунты. Амперметр подключается к выводам резистора параллельно. Результаты измерений подлежат предстоящей обработке для вычисления силы тока протекающей в цепи.
Измерение силы тока в цепи при помощи шунта
Для гальванического разделения силовой и контрольной цепи применяют измерительные трансформаторы тока. Амперметр подключается к особым выводам. Применяется такая схема для измерения токов, превосходящих предел измерений устройства.
Создание гальванической развязки при помощи измерительного трансформатора
Создавать измерения на цифровом амперметре еще проще. на него не действуют вибрация, правильное положение и магнитные поля. Не настолько критично отреагирует устройство и на некорректно избранную полярность. Превосходить предел измерений не рекомендуется, так как можно разрушить устройство. Большая часть высокотоковых выходов мультиметров не имеют защиты плавким предохранителем.
Выбор положения, требуемого для измерения тока при помощи цифрового мультиметра
Бесконтактное измерение тока
Для воплощения измерения силы тока без разрыва схемы существует особый вид электрических амперметров под заглавием токовые клещи. Принцип деяния основан на измерении магнитного поля, образующегося вокруг проводника с током. Данный эффект проявляется на переменном напряжении.
Измерение тока без разрыва цепи
Показания амперметра имеют наименьшую точность по сопоставлению с устройствами, подключаемыми последовательно. При лабораторных измерения данный метод не применяется, но в бытовых целях таковой вид измерений довольно комфортен. Безопасность и простота работы с токовыми клещами намного выше, чем при использовании аналоговых устройств.
Контроль тока заряда аккумуляторной батареи автомобиля
При использовании зарядного устройства существует необходимость замерять силу тока амперметром. Это позволяет держать под контролем процесс скопления энергии аккумом и избегать перезаряда с недозарядом. В итоге срок службы АКБ существенно возрастает.
После включения цепи амперметр покажет ток заряда. Точность измерений и остальные свойства амперметра не настолько важны для контроля передачи энергии. Погрешность измерения тоже не настолько принципиальна, так как смотреть нужно за уменьшением показаний стрелки амперметра. Устройство, показывающий через несколько часов одно и тоже значение, гласит об полном заряде аккума.
При работе огромного количества аппаратуры появляется необходимость контроля силы тока. Стрелки амперметров либо числа на дисплее дискретного устройства демонстрируют юзеру эту физическую величину. Производимые измерения нужны как для поддержания рабочего состояния так и для сигнализации об появлении аварийной ситуации.
