Амперметр что такое: характеристики, схемы подключения, принцип действия, параметры

что измеряют и как ими пользоваться? Схемы подключения и принцип работы. Класс точности стрелочных, щитовых и других амперметров

Очень часто нам по различным причинам требуется осуществить измерить определенный параметр или характеристику в какой-то электрической цепи – дома, на работе или в автомобиле. Если речь идет о силе тока, то для вычисления данной характеристики требуется использовать специальное устройство, которое имеет название амперметр. Оно называет так, по причине того, что единицей измерения данной величины является ампер. Попробуем разобраться, что это за прибор, какими они бывают и как правильно их использовать, дабы измеряемый параметр был точным.

Что это и для чего нужен?

Амперметр – прибор, главным назначением которого является замер силы тока в электросетях. Причем речь идет о токе постоянного и переменного характера. Устройство подключается последовательно к части электроцепи, где осуществляется поверка. Учитывая, что замеряемый ток будет сильно зависеть от сопротивления частей электроцепи, внутреннее сопротивление самого прибора должно быть низким. Это дает возможность существенно уменьшить влияние самого прибора на цепь, что замеряется, и увеличить точность самих показаний.

Обычно шкала прибора содержит такие обозначения, как мкА, мА, а и кА. В зависимости от необходимой точности и измерительного предела и следует выбирать подходящее устройство.

Увеличения силы, которую требуется измерить, можно добиться благодаря включению в электроцепь усилителей магнитного типа, шунтов, а также токовых трансформаторов. Это позволит существенно повысить предел величины измерений.

Устройство и принцип работы

Устройство этого прибора разберем на примере электродинамического амперметра, ведь в разных моделях оно может существенно различаться. Одними из элементов, из которых состоит амперметр, являются катушки – движущаяся и неподвижная, что могут соединяться одна с другой как параллельно, так и последовательно. Токи, идущие по ним, осуществляют взаимодействие, следствием чего становится отклонение подвижной детали. Именно с ней и соединена стрелка прибора, которая и показывает значение токовой силы. При включении в электрические контуры происходит последовательное соединение рассматриваемого прибора с нагрузкой. Если известно, что сила тока очень велика либо напряжение крайне высокое, то соединение осуществляется при помощи трансформатора.

Если говорить о принципе функционирования, то работает устройство по следующей схеме. Параллельно с магнитом постоянного типа на кронштейновой оси монтируется якорь со стрелкой, выполненный из стали. Упомянутый магнит оказывает воздействие на якорь и тем самым придает ему определенные магнитные характеристики. Расположение самого якоря проходит вдоль силовых линий, что также идут вдоль магнита. Это положение якоря соответствует 0 на показательной шкале. Если ток батареи либо генератора проходит через шину, у нее формируется поток магнитного типа. Его силовые линии в зоне нахождения якоря будут перпендикулярны с такими линиями в магните постоянного типа.

Магнитный поток, что формируется током, осуществляет воздействие на якорь, что будет пытаться совершить 90-градусный поворот. Но относительно исходного положения он не сможет этого сделать по причине потока, что образовывается в магните постоянного типа. Именно от типа величины и направления тока, что проходит через шину, и будет зависеть степень взаимодействия 2 потоков магнитного типа. Естественно, что на такую величину будет осуществляться и крен стрелки от ноля по шкале.

А в случае с цифровым аналогом суть будет такова, что аналого-цифровой преобразователь будет трансформировать значение силы тока в замеры цифрового характера, что будут выводиться на экран прибора.

Вывод результатов будет зависеть от частоты процессора, что отвечает за передачу соответствующих данных на дисплей.

Класс точности

Чтобы пользование амперметром было действительно эффективным, следует знать погрешность, с которой он осуществляет измерения. В основные характеристики такого прибора входит понятие «класс точности». Данная величина определяется несколькими погрешностями. А если говорить точнее – их границами. Этот параметр еще часто называют приведенной погрешностью. Согласно этому критерию амперметры, да и другие измерительные устройства, могут быть следующих классов:

• 0,05;
• 0,1;
• 0,2;
• 0,5;
• 1;
• 1,5;
• 2,5;
• 4.

Устройства, что относятся к первым 4 классам называют прецизионными или точными. Их показания будут иметь максимальную точность. А вот приборы, что относятся к другим четырем группам, называют техническими. Если же случилось так, что пометки на устройстве нет, то оно считается внеклассным. Это значит, что его погрешность в измерениях будет даже больше 4%.

В случае с амперметрами классы точности предназначены для понимания границ абсолютной погрешности прибора. И это не будет гарантией, что в показания не будут внесены коррективы из-за других факторов, среди которых можно назвать частоту переменного тока, действие магнитных полей или температурных перепадов. Отдельно следует сказать, что маркировка амперметров в вопросе классов точности осуществляется согласно ГОСТ.

Обзор видов

Теперь немного расскажем о категориях амперметров, ведь от этого, а также принципа работы будет зависеть точность полученных результатов. Как уже говорилось, есть 2 основные группы устройств:

• цифровые;
• аналоговые.

Модели из последней категории могут быть:

• электродинамические;
• электромагнитные;
• магнитоэлектрические;
• ферродинамические.

Кроме того, рассматриваемые устройства подразделяются по типу замеряемого тока на:

• предназначенные для постоянного;
• для переменного тока.

Кроме того, есть и иные спецприборы для токозамеров, что применяются в определенных узких сферах и не столь часто, что упомянутые выше. Скажем об упомянутых устройствах чуть подробнее. Аналоговый чаще всего бывает стрелочный. О нем уже говорилось выше. Как говорилось выше и о цифровых аналогах, которые преобразуют входной сигнал в информацию на табло при помощи специального аналого-цифрового преобразователя.

Иногда такой прибор еще называют электронным.

Цифровые устройства все более активно используются в различных сферах жизни. Они довольно невелики, удобны в использовании и отличаются точными измерениями. Кроме того, они мобильны, по причине небольшой массы. Они невосприимчивы к механическим ударам и вибрациям. Они еще и невосприимчивы к расположению в различных плоскостях. Еще одна категория устройств, о которой нужно сказать – магнитоэлектрические. Принцип действия этой категории основан на взаимодействии поля магнита и движущейся катушки, что располагается в корпусе.

Преимуществами будет малое потребление электрической энергии при работе, высочайшая точность и чувствительность замеров. Такие устройства имеют специальную равномерную градуировку измерительной шкалы. Они предназначены для проведения замеров, где требуется максимально возможная точность. Минусами таких амперметров будет сложность конструкции и наличие катушки, что движется. Такой прибор также может использоваться лишь с током постоянного типа. Несмотря на эти минусы, магнитоэлектрические устройства применяются в разных промышленных сферах.

Второй тип – электромагнитный. Эти аналоги не оснащены перемещающейся катушкой, в отличие от вышеупомянутых устройств. Они сделаны намного проще. В корпусе обычно расположено специальное устройство, а также один либо пара сердечников, смонтированных на оси. Чувствительность таких амперметров будет несколько меньше, чем у вышеупомянутых приборов. Естественно, что и измерительная точность окажется ниже. Если говорить о сильных сторонах этой категории устройств, то следует назвать главной их универсальность. Они могут применяться, как в электрических цепях с различным типом тока. А это позволяет существенно увеличить сферу его использования.

Третья категория – электродинамические. Они работают благодаря взаимодействию токовых полей, проходящих по катушкам. В конструкции этих устройств присутствуют как неподвижные, так и подвижные части. Они универсальны, ведь могут применяться для замеров как постоянного, так и переменного тока. Минусом можно назвать очень высокую чувствительность, из-за чего на них воздействуют даже на слабые магнитные поля, если они располагаются рядом.

А они могут стать причиной помех. Потому электродинамические амперметры применяются лишь в экранированных местах.

Ферродинамические амперметры – следующая категория. Их эффективность и точность измерений является наиболее высокой среди всех существующих категорий. Магнитные поля, что располагаются неподалеку от прибора, какого-то особого вл

устройство прибора, принцип действия и применение

Амперметр – это прибор для измерения силы тока. Единицей измерения это величины являются амперы. Шкала на этих измерительных приборах нанесена в миллиамперах, килоамперах или просто амперах, в зависимости от величины силы тока в данном случае. Одной из главных мер безопасности является условие, то, что нельзя использовать амперметр, подключенный напрямую к источнику питания, так как это может вызвать короткое замыкание в цепи.

В статье рассмотрена структура амперметра, из чего состоит его устройство, как работает и какие особенности он имеет. Для наглядности, в статье содержатся два видеоролика и один скачиваемый файл по выбранной теме.

Аналоговые амперметры

Приборы для измерения силы тока

Если в каком-либо проводнике течет ток, то он характеризуется такой величиной, как «сила тока». Сила тока в свою очередь характеризуется количеством электронов, которые проходят через поперечное сечение проводника за единицу времени. Но мы все учились в школе и знаем, что электронов в проводнике миллиарды миллиардов и считать количество электронов было бы бессмысленно.

Поэтому ученые вывернулись из этой ситуации и придумали единицу измерения силы тока и назвали ее «Ампер», в честь французского физика-математика Андре Мари Ампера. Что же собой представляет 1 Ампер?

Если сила тока в проводнике равна 1 амперу, то за одну секунду через поперечное сечение провода проходит заряд, равный 1 Кулону. Или простым языком, все электроны в сумме должны давать заряд в 1 Кулон и они должны в течение одной секунды пройти через поперечное сечение проводника.

Шкала амперметра

Если учесть, что заряд одного электрона 1.6х10^-19 , то можно узнать, сколько электронов в 1 Кулоне. А вот для того, чтобы измерять амперы, ученые придумали прибор и назвали его «амперметром».

Амперметр – прибор для измерения силы тока в амперах. Шкалу амперметров градуируют в амперах, килоамперах, миллиамперах или микроамперах в соответствии с пределами измерения прибора. В электрическую цепь амперметр включается последовательно; для увеличения предела измерений – с шунтом или через трансформатор.

Амперметр – это прибор для измерения силы тока в электрической цепи. Любой амперметр рассчитан на измерение токов определенной величины. В электронике в основном оперируют микроАмперами (мкА), миллиАмперами (мА), а также Амперами (А). Следовательно, в зависимости от величины измеряемого тока приборы для измерения силы тока делятся на амперметры (PA1), миллиамперметры (PA2) и микроамперметры (PA3).

двойной вольметр-амперметр

Измерение значений переменного тока

Знать силу тока, проходящую через определенный участок цепи довольно важно. Это помогает рассчитать сечение кабеля и избежать перегрева токопроводящих жил. Эта статья поможет начинающим электрикам разобраться в нюансах работы и подключения измерительного прибора. Но сначала вспомним немного азов из школьной программы.

Как известно, амперметром называется измерительный прибор, позволяющий определить силу постоянного и переменного тока в электрической цепи. В зависимости от планируемой сферы применения, шкалу измерительного устройства градуируют в амперах, микро- или миллиамперах. Для измерений больших величин используется прибор, шкала которого разделена на килоамперы.

Схема цифрового амперметра

Сотые будут соответствовать четвертому дисплею, которого у нас нет, например «03», если мы ищем нуль сверху, ошибка будет больше, например «08». Повторение процесса три раза в лучшем случае должно быть идеальным.

Виды амперметров

При настройке в режиме напряжения достаточно, измерение в режиме амперметра должно быть правильным, принимая во внимание небольшое смещение, обсуждаемое по мере увеличения тока. Такую же настройку можно было бы сделать, но без подключенной нагрузки, тогда было бы проверено, что текущие измерения теперь более точны, но тогда напряжение на нагрузке несколько меньше.

Таблица технических характеристик амперметров различных параметров.

Магнитоэлектрические приборы

Устройства, реагирующие на магнитные явления (магнитоэлектрические) применяют для того, чтобы замерить токи очень маленьких значений в цепях с постоянным током. Внутри них нет ничего лишнего, кроме катушки, подсоединенной к ней стрелки и шкалы с делениями.

Электромагнитные устройства

В отличие от магнитоэлектрических их можно применять и для сетей с переменным током, чаще всего в цепях промышленного назначения с частотой в пятьдесят герц. Электромагнитным амперметром можно пользоваться для замеров в цепях с большой силой тока.

Термоэлектрический тип

Используют для измерения переменного тока с высокой частотой. Внутри прибора установлен нагревательный элемент (проводник с высоким сопротивлением) с термопарой. Из-за проходящего тока нагревается проводник, и термопара фиксирует величину. Из-за возникающего тепла отклоняется рамка со стрелкой на определенный угол.

Основанные на электродинамике

Можно применять не только для замеров силы постоянного тока, но и переменного. Из-за особенностей прибора, его можно применять в таких сетях, где частота достигает двухсот герц. Электродинамический амперметр используется в основном как контрольный измеритель для проверки приборов.

Они сильно реагируют на сторонние магнитные поля и на перегрузки. Из-за этого в качестве измерителей используются редко.

Ферродинамические приборы

Очень надежные приборы, которые обладают высокой прочностью и мало подвергаются воздействию магнитных полей, возникающих не в приборе. Такого рода амперметры устанавливают в автоматические контролирующие системы как самописцы.

Бывает так, что шкалы прибора недостаточно и необходимо увеличить значения, которые стоит замерить. Чтобы этого достичь используется шунтирование (проводник с высоким сопротивлением присоединяется параллельно прибору). Например, чтобы установить значение силы в сто ампер, а прибор рассчитан всего на десять, то присоединяют шунт, у которого значение сопротивления в девять раз ниже, чем у прибора.

Интересно почитать: Что такое варистор и где его применяют.

Устройство и подключение шунта

Для подключения амперметра используют стандартный шунт, представляющий собой медную пластину, закрепленную на изоляторе из карболита. На медной пластине с каждой стороны имеется по два винта: потенциальные и токовые зажимы. В комплекте идут заводские изделия, имеющие установленное сопротивление и рассчитанные на определенную силу тока.

аналоговый амперметр

Чтобы правильно включить шунт в цепь измерения, придерживайтесь следующего алгоритма:

• Выбирать изделие следует с большими показателями предполагаемых значений. Например, если предполагаемая сила тока в проверяемой линии составляет 12–15 A, выбирается изделие, позволяющее проводить замеры до 20 A;
• Далее подключаются измерительные провода от амперметра к потенциальным зажимам на медной планке;
• Измеряемая линия обесточивается;
• Затем отсоедините питающие провода от устройства, на котором нужно проверить потребляемое значение;
• Шунт включается в разрыв электрической линии: отсоединенные провода подключаются к токовым зажимам.

Теперь включается питание, и снимаются показания с амперметра. После этого линия опять обесточивается, измеряющее устройство отключается, а соединения восстанавливаются.

Обратите внимание! Полученные показания умножаются на коэффициент, который указывается на изоляционной пластине шунта. Если этот коэффициент не указан, можно самостоятельно рассчитать цену деления прибора. Для этого максимальное значение шкалы умножается на расчетные показатели дополнительной пластины.

Особенности расчета

Если стандартные шунты с заводскими обозначениями отсутствуют, эти значения можно рассчитать самостоятельно, если вместо сопротивления использовать промышленные резисторы. В этом случае поступают следующим образом:

1. Чтобы расширить диапазон шкалы измерений, параллельно к устройству подсоединяется резистор, через который проходит основная часть тока. При этом через измеряющее устройство проходит незначительная часть, достаточная для замеров;
2. Следующим шагом определяется максимальное значение тока. Для этого вольтметром, соблюдая полярность, измеряется напряжение на источнике питания. Также определяется общее сопротивление цепи, на которое делится величина напряжения;
3. Теперь нужно узнать сопротивление обмотки амперметра. Эта величина указывается в паспорте к прибору или измеряется самостоятельно;
4. Остается рассчитать требуемое сопротивление резистора, используемого в качестве шунта. Для этого максимальный ток умножается на общее сопротивление линии, а полученное значение делится на номинальное напряжение источника питания.

Теперь вы знаете не только как , но и как правильно его подключить в электрическую цепь. Надеемся, что этот материал помог вам выйти из ситуации, когда шкалы измерения прибора не хватает для точных замеров. Мы разобрались, что для этого нужно подключить стандартный шунт или рассчитать его самостоятельно. Для определения значения тока в электрической цепи, применяют специальные приборы – амперметры.

Амперметр включается последовательно в исследуемую цепь, и, в силу крайне малого собственного внутреннего сопротивления, данный измерительный прибор не вносит сколь-нибудь существенных изменений в электрические параметры цепи. Шкала прибора градуирована в амперах, килоамперах, миллиамперах или микроамперах. Для расширений пределов измерений, амперметр может быть включен в цепь через трансформатор или параллельно шунту, когда лишь малая доля проходит через прибор, а основной ток цепи течет через шунт.

Интересно почитать: что такое клистроны.

Усиление полной шкалы амперметра

Величина силы отталкивания и, следовательно, амплитуда движения иглы зависит от величины тока, протекающего через катушку. Ранее сообщалось, что объем любого инструмента может быть расширен. В случае амперметра для этой цели используется устройство под названием «шунт».

Это позволяет ему проходить только через движущуюся катушку прибора, то ток, который он может терпеть. Шунт формируется сопротивлением давления омического значения ниже, чем показание движущейся катушки прибора, что позволяет пропустить другую часть тока, не допускаемого.

Цифровой амперметр

Для того чтобы по показанию вольтметра определить напряжение на зажимах приемника энергии или генератора, необходимо его зажимы соединить с зажимами вольтметра так, чтобы напряжение на приемнике (генераторе) было равно напряжению на вольтметре. Сопротивление вольтметра должно быть большим по сравнению с сопротивлением приемника энергии (или генератора) с тем, чтобы его включение не влияло на измеряемое напряжение (на режим работы цепи).

Заключение

Рейтинг автора

Автор статьи

Инженер по специальности «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем», МИФИ, 2005–2010 гг.

Написано статей

Более подробно об устройстве амперметра и как его использовать рассказано в материале  Лабораторная работа по электрическим измерениям. Если у вас остались вопросы, можно задать их в комментариях на сайте.  А также в нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессионалов. Для этого приглашаем читателей подписаться и вступить в группу.

В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию во время подготовки материала:

www.go-radio.ru

www.elektrorostov.ru

www.elektro911.ru

www.completerepair.ru

www.electricalschool.info

www.biathlonmordovia.ru

Предыдущая

ИнструментарийКак выбрать паяльник для микросхем

Следующая

ИнструментарийКак подключить амперметр к цепи переменного или постоянного тока

схемы для разных типов сетей

Прежде чем разбираться, как подключить амперметр, нужно знать, что прибор должен иметь небольшое сопротивление. Это необходимо для снижения напряжение для этого измерительного прибора. В идеале, сам прибор должен иметь нулевое, однако сделать это на практике невозможно.

Амперметр включается в цепь только последовательно, в зависимости от вольтметра, который имеет параллельное подключение. Если сделать все таки параллельно, ток пройдет по короткозамкнуттому пути, что повредить сам прибор. В статье будет разобрано, как правильно подключить данный измерительный прибор, а также это будет показано в двух видеороликах и одной лабораторной работе по электротехнике.

Подключение амперметра

Отличия приборов для постоянного и переменного тока

Амперметрами называются приборы для измерения силы тока, величины тока. Данные приборы всегда включаются последовательно в цепь, измерение тока в которой требуется произвести. Амперметры, в отличие от вольтметров, обладают при включении в цепь чрезвычайно малым сопротивлением, чтобы процесс измерения минимально влиял бы на показания. Итак, амперметры служат для измерения величин токов.

Установка шунта

При измерении значительных токов, через рабочую катушку прибора протекал бы недопустимо большой ток, что потребовало бы усложнять конструкцию, по этой причине, для возможности безопасного измерения больших токов прибегают к шунтированию рабочей катушки прибора, чтобы через саму катушку протекал не весть измеряемый ток, а только малая его часть. То есть измеряемый постоянный ток разделяют на ток шунта и ток рабочей катушки измерительного прибора, при этом шунт пропускает через себя почти весь ток измеряемой цепи.

Шунт подбирают таким образом, чтобы соотношение токов в нем и в рабочей катушке получалось 10 к 1, 100 к 1 или 1000 к 1, то есть соотношением сопротивлений шунта и измерительной цепи добиваются приемлемого режима работы измерительного прибора.

Амперметры для измерения небольших токов градуируются в миллиамперах, и называются миллиамперметрами, также есть и микроамперметры.

Если нужно измерить ток переменный, да еще и немалый, как это делают при помощи токовых клещей, то здесь в схему добавляется измерительный трансформатор тока. Трансформатор тока имеет вторичную обмотку из множества витков, нагруженную резистором, а первичной обмоткой выступает один виток провода, просто пропущенного через окно сердечника трансформатора тока. По сути получается, что амперметр подключается ко вторичной обмотке токового трансформатора.

Цифровой амперметр с контактами

Требования к параметрам прибора

Когда изготавливают трансформатор тока для амперметра переменного тока, рассчитывают витки и резистор вторичной обмотки так, чтобы если измеряемый ток составляет 1000 ампер, то ток вторичной обмотки не превышал бы 0,5 ампер. Шкалу прибора градуируют на наибольший измеряемый ток, текущий в обмеряемом проводе, то есть на максимальный ток первичной обмотки токового трансформатора прибора.

Амперметр переменного тока никогда не включают в работу при разомкнутой вторичной обмотке токового трансформатора, поскольку в этом случае наведенная ЭДС попросту сожжет прибор, и амперметр станет опасным для персонала.

Таблица средних величин мощности потерь энергии приборов измерения.

Применение в амперметрах трансформаторов тока позволяет безопасно проводить измерения в цепях высокого напряжения, поскольку вторичная обмотка, соединенная непосредственно с измерительным прибором, всегда надежно изолируется. Часто корпус прибора для пущей безопасности заземляют, как и вторичную обмотку измерительного токового трансформатора, чтобы даже в случае пробоя изоляции между обмотками, персонал остался в безопасности.

Амперметр в цепи постоянного тока

Установка прибора

На большинстве автомобилей для контроля за работой системы электроснабжения используется только контрольная лампа заряда, которая не контролирует состояние аккумуляторной батареи, зарядный ток, величину напряжения в бортовой сети и, кроме того, не позволяет определять ряд неисправностей в цепях. Полную информацию о работе генератора и аккумуляторной батареи можно получить, если оснастить автомобиль амперметром и вольтметром.

Амперметр обычно подключается в разрыв провода идущего от генератора к аккумулятору. Например на Вазовских машинах между выводам “В+” генератора и “+” аккумуляторной батареи. Подключение Амперметра должно производиться проводом подходящего сечения.

Так например амперметр АП-111 необходимо подсоединять проводом сечением не менее 20кв, в противном случае провод будет греться. Сам Амперметр в процессе работы тоже может немного нагреваться, т.к. внутри него установлен шунт, на котором, при большом токе тоже выделяется тепло, это не является неисправностью.

Вольтметр подключется гораздо проще, в любом месте где есть “+”. Соответственно один контакт подключается к корпусу другой удобнее подключить к клемме замка зажигания где появляется “+” при включении зажигания. На рисунке показана типичная принципиальная схема подключения Амперметра и вольтметра

Правила того, как подключить амперметр, следует знать каждому. Так, например, подобные знания нередко используются при составлении заданий экспериментальных туров олимпиад школьников или же лабораторных работ.

Начнем с принципа работы амперметра. То, что он измеряет силу тока, очевидно просто из названия. Это происходит следующим образом: электрический ток, двигающийся по цепи, проходит и по прибору. При этом создается вращающий момент, который становится причиной отклонения динамической (подвижной) части на некоторый угол. Подобное отклонение прямо пропорционально силе тока. Далее это отображается визуально, например, движением стрелки или выводом числа.

Вспомним понятия параллельного и последовательного подключения. Если нужно измерить силу тока на каком-нибудь приемнике, то значение ее должно совпадать с тем, что проходит через амперметр. Это характерно конкретно для последовательного соединения.

Однако способ присоединения – не единственное важное условие того, как подключить амперметр. Не меньшее значение имеет сопротивление амперметра. Если оно вдруг окажется выше, чем сопротивление приемника, при подключении прибора система работы цепи нарушится, и значение тока, действующего на приемник, изменится. При подключении в разрыв не имеет значения, подключать «плюсом» к источнику питания или прибору. Главное, чтобы последовательно, а не параллельно.

Видов амперметров существует несколько. Среди них аналоговый и цифровой. С из помощью можно измерять и постоянный, и переменный ток. Однако для любого их них правила подключения амперметра сохраняются без изменений.

Стоит только проверить, какой ток измеряет конкретный прибор. Это указано на самом устройстве. Если ток постоянный, указано «=», если переменный – «~». Это необходимо сделать обязательно, в противном случае амперметр работать не будет.

Как подключить амперметр

Кроме того, при работе с электричеством надо следовать правилам безопасности. При контакте с оголенными проводами и небрежном отношении есть вероятность если получить не электрический ожог, то весьма неприятные ощущения.

Особенно это касается реальных установок, потому что в школьной лаборатории, как правило, цепь работает от батарейки, и сила тока не слишком высокая. Таким образом, характерной особенностью амперметра является его последовательное подключение. Это ограничивает количество способов, как подключить амперметр.

Материал по теме: Что такое реле контроля.

Способы подключения амперметра

Основная особенность прибора заключается в том, что он должен обладать маленьким сопротивлением. Это нужно для обеспечения незначительного падения напряжения на нем. Для идеального замера прибор должен иметь нулевое внутреннее сопротивление, но это недостижимо. Подключение амперметра в цепь производится последовательно, в отличие от вольтметра.

Если подключить его параллельно источнику питания, ток пойдет фактически короткозамкнутым путем и может повредить прибор. Схема подсоединения амперметра Схема подключения амперметра может быть прямой и косвенной. При прямой схеме прибор непосредственно подключается в цепь между источником питания и нагрузкой. Косвенная схема реализуется двумя способами:

Установка шунта параллельно амперметру, когда почти весь ток пропускается через шунт, обладающий небольшим сопротивлением, а на катушку прибора попадает незначительная его часть. Соотношение между токами и сопротивлениями шунта и прибора: Iш/Iпр = Rпр/Rш.

Таким образом, применяя откалиброванные шунты можно расширить диапазон измеряемых токов; Использование измерительных трансформаторов. Применяется для фиксации токов больших величин на электрооборудовании высокого напряжения. Ток в силовых электроцепях преобразуется посредством трансформаторов в маленькие величины (обычно это 5 А).

Амперметр

К выводам вторичной обмотки подключаются измерительные приборы. Важно! Выводы вторичной обмотки всегда замыкаются на резистор, а работа в разомкнутой цепи запрещается из-за того, что она может оказаться под фазным напряжением силовой цепи.

Последовательность подключения амперметра с шунтом Схемы с трансформаторами тока применяются на энергопредприятиях. Для подключения амперметров в низковольтных цепях электрики-любители, как правило, используют схему с шунтами. Схема подсоединения амперметра с шунтом Последовательность шагов по сборке схемы:

• Многие амперметры комплектуются откалиброванными шунтами. Необходимо знать приблизительный диапазон токов измерения.
• Зная ток, выбирается соответствующий шунт;
• Закрепить шунт на контактных выводах амперметра;
• Обесточить устройство, предназначенное для контроля тока;
• Разомкнуть питающую электроцепь и включить в нее последовательно с нагрузкой (лампой, резистором и т. д.) амперметр с закрепленным на нем шунтирующим элементом, учитывая полярность прибора (для аналоговых устройств) и источника;
• Подать напряжение и снять данные;
• Вновь отключить питающий источник, отсоединить амперметр и восстановить нормальную схему;

Цена одного деления прибора определяется, исходя из значения тока, указанного на шунте. В мультиметре шунты уже встроены в прибор. Нужно только поставить переключатель в нужный диапазон измерений. Делается это при снятом питании.

Если амперметр включается в цепь для определения зарядного тока между ЗУ и аккумулятором, то «плюс» ЗУ соединяется с «плюсом» амперметра, а «минус» амперметра с «плюсом» аккумулятора. Подсоединение цифрового вольтамперметра

Магнитоэлектрические амперметры используются только в цепях постоянного тока. В поле постоянного магнита перемещается катушка измерительного прибора, связанная со стрелкой. Магнитное поле катушки, по которой проходит ток, взаимодействует с магнитным полем постоянного магнита, и стрелка отклоняется на соответствующий угол в ту или иную сторону.

Если такой прибор включить в цепь переменного тока, и попытаться провести измерения, то ничего не выйдет, ведь стрелка просто будет колебаться с частотой тока возле нулевого положения, и прибор может сгореть. Решается проблема применением схемы выпрямления. Выпрямительная система позволит измерить переменный ток частотой до 10кГц, при условии, что форма тока — синус.

Аналоговые амперметры по сей день не потеряли популярность. Им не нужно питание от батареек, измеряемая цепь дает им питание. Стрелка наглядно отображает показания. Но стрелочные приборы имеют недостаток — они довольно инертны.

Цифровые амперметры содержат аналого-цифровой преобразователь, и на ЖК-дисплее отображаются просто готовые цифры, показывающие результат измерений. Цифровые приборы лишены инертности, обладают высокой частотой опроса схемы, и наиболее современные дорогие амперметры могут выдавать до 1000 результатов измерения за одну секунду. Минус один — нужен дополнительный источник питания такому прибору.

Интересно почитать: что такое клистроны.

Заключение

В завершении отметим, что если у вас нет под рукой амперметра для измерения переменного тока, но есть амперметр постоянного тока, а необходимо здесь и сейчас измерить переменный ток, то вам поможет схема выпрямления, которую просто добавляют в цепь, и при помощи обычного амперметра постоянного тока можно будет измерить переменный ток, без необходимости прибегать к использованию трансформатору тока.

Надеемся, что эта краткая статья помогла вам понять, чем отличается амперметр постоянного тока от амперметра переменного тока, и теперь вы сможете измерить даже переменный ток амперметром постоянного тока, без необходимости покупать токовые клещи. Конечно, для измерения больших токов токовые клещи незаменимы, однако в любительской практике порой необходимы простые и практичные решения.

Более подробно об устройстве амперметра и как его использовать рассказано в материале  Лабораторная работа по электрическим измерениям. Если у вас остались вопросы, можно задать их в комментариях на сайте. А также в нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессионалов. Для этого приглашаем читателей подписаться и вступить в группу.

В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию во время подготовки материала:

www.elquanta.ru

www.instrument16.ru

www.dpanorama.ru

www.electricalschool.info

Предыдущая

ИнструментарийУстройство амперметра и принцип его действия

Следующая

ИнструментарийЧто такое цифровой амперметр и чем он лучше обычного

Амперметр: что это такое

Амперметр является самым распространённым устройством для измерения электрического тока. Для того, чтобы приобрести и использовать данное устройство, очень важно знать о его конструкции и характеристиках. В статье подробно рассказывается, что измеряет амперметр. Также подробно со всеми нюансами объясняется, для чего нужен амперметр и как использовать его разновидности. Прилагаются схемы включения и иллюстрации того, из чего состоит амперметр.

Что такое амперметр

Амперметр – это измерительный прибор, который предназначен для измерения электрического тока в цепи. Название происходит от единицы измерения электрического тока – Ампер (А). Аппараты, используемые с целью измерения меньшего уровня тока в миллиамперах или микроамперах, называются миллиамперметрами или микроамперметрами.

Что показывает амперметр

Во время зарядки аккумуляторов разных классов энергопотребления ток зарядки выставляют по показаниям амперметра. Он показывает химические процессы на поверхности пластин аккумулятора, расположенные в электролите.

Принцип действия амперметров разных категорий

Различные силы и крутящие моменты обязательны в измерении для таких измерительных приборов.

Отклоняющий крутящий момент (сила)

Дефект любого амперметра определяется комбинированным эффектом отклоняющего крутящего момента (силы), управляющего крутящего момента (силы) и демпфирующего момента (силы). Значение отклоняющего момента должно зависеть от измеряемого электрического сигнала; этот момент (сила) заставляет движение инструмента вращаться от его нулевого положения.

Управление крутящим моментом (силой)

Этот крутящий момент (сила) должен действовать в противоположном значении самого отклоняющего крутящего момента (силы). Таким образом движение достигнет равновесного или определенного положения, когда отклоняющий и управляющий крутящий моменты равны по величине. Обычно за обеспечение крутящего момента отвечают спиральные пружины или гравитация

Демпфирующий крутящий момент (демпфирующая сила)

Демпфирующая сила должна действовать в направлении, противоположном движению движущейся системы. Это приводит к тому, что движущаяся система достаточно быстро останавливается в отклоненном положении без каких-либо колебаний или очень малых колебаний. Это обеспечивается воздушным трением; фрикцией жидкости; вихревым током.

Следует отметить, что любая демпфирующая сила не должна влиять на прогиб в уже установленном режиме, который создаётся данной отклоняющей силой или крутящим моментом. Демпфирующая сила увеличивается с угловой скоростью движущейся системы, так что когда вращение быстрое, ее эффект является наибольшим и равен нулю, когда вращение системы аналогично равно нулю.

Существует несколько видов таких устройств. У каждого амперметра принцип работы отличается.

Амперметр PMMC

Тут проводник расположен между полюсом постоянного магнита. Когда ток проходит через катушку, происходят отклонения. Отклонение катушки зависит от величины тока, протекающего через нее. Устройство применяется только для измерения постоянного тока.

Амперметр с подвижной катушкой (MI)

Этот аппарат может измерять как переменный, так и постоянный ток. В этом типе амперметра катушка свободно перемещается между полюсами постоянного магнита. В то время, когда ток проходит через катушку, он начинает отклоняться под определенным углом. Отклонение катушки пропорционально току, проходящему через катушку.

Электродинамический амперметр

Это устройство аналогично применяется для измерения как переменного и постоянного тока. Точность прибора высокая по сравнению с приборами PMMC и MI. Калибровка амперметра одинакова как для переменного, так и для постоянного тока. Если постоянный ток калибрует прибор, то без повторной калибровки он используется для измерения переменного тока.

Выпрямительный амперметр

Прибор применяется для измерения переменного тока. Это устройство является выпрямительным, которое используется вместе с другими разновидностями. Оно преобразует направление тока и передает его PMMC.

Схемы многопредельных выпрямительных миллиамперметров с переключаемыми шунтами

Чтобы повысить стабильность сопротивления амперметра, в схему мостового типа вместо двух диодов надо включить постоянные резисторы сопротивлением приблизительно 100 или 1000 Ом. Во время включения резисторов R3 и R4, где общее сопротивление измерителя меньше зависит от электрического тока в его цепи и внешних температурных условий, начальный нелинейный участок шкалы значительно расширяется. Включая данные резисторы по схеме, а также выбирая сопротивления R3 = R4 = r в степени 20,5 (где r – прямое сопротивление диода) удаётся немного увеличить уровень напряжения в диодах. Это улучшает линейность шкалы. Использование как первой, так и второй схем, значительно снижает чувствительность амперметра.

Где и как используется

Такие измерительные аппараты широко используются в самых разных областях. Они задействованы в промышленности, строительной сфере, предприятиях, которые занимаются распределением и генерацией электро- и теплоэнергии. Также применяются для научных исследований в лабораториях.

Устройство и его разновидности входят в конструкцию других подобных приборов. В омметре, принцип действия которого основан на законе Ома, (устройстве для определения сопротивления) есть резистор R (ограничивает ток) и чувствительная измерительная головка, через которую проходят миллиамперы. Иначе она называется миллиамперметром.

Особенности конструкции

Устройство амперметра зависит непосредственно от модели и производителя.

У классического амперметра имеется катушка, стрелка и градуированная шкала. Через катушку устройства проходит некоторая часть тока, который необходимо измерить. Это количество тока обратно пропорционально сопротивлению катушки. Она включена параллельно шунту (калиброванный) малого сопротивления.

Выпрямленный или прямой ток проходит через катушку. Это приводит к повороту стрелки аппарата. В связи с этим угол наклона стрелки становится пропорционален величине электрического тока, который надо измерить.

Благодаря катушке аппарата, электрический ток инициирует крутящий момент. Он получается в результате взаимодействия магнитного поля амперметра и магнитного поля стационарного магнита. Так как катушка и стрелка соединены, то катушка наклоняется в соответствии с углом и показывает значение электрического тока непосредственно на шкале.

Помимо классического типа устройства, существует также цифровой.

Электрическая схема цифрового амперметра:

Технические характеристики

Как и конструкция, характеристики и параметры могут сильно отличаться в зависимости от производителя и модели.

На примере модели амперметра M42100 рассмотрены средние характеристики.

• Диапазон измерений: от 5 мА до 15 А (при непосредственном способе включения).
• От 15 А до 6000 А (при способе включения с наружным шунтом на 75 мВ).
• Рабочая температура: -50 до +60 градусов
• Размеры: 80х80 мм (вырез в щите 77.5 мм).
• Класс точности: 1.5.

Чувствительность амперметра определяется величиной тока, необходимого катушке измерителя для создания отклонения указателя от полной шкалы. Чем меньше величина тока, необходимого для создания этого отклонения, тем выше чувствительность измерителя. Движение, которое требует только 100 микроампер для полного отклонения, имеет большую чувствительность, чем движение, которое требует 1 мА для того же отклонения.

Как подключить амперметр

При подключении амперметра важно придерживаться последовательности действий и техники безопасности.

Большая часть амперметров должна подключаться последовательно с несущей ток цепью, или же нужно последовательно подключить их резисторы (шунтирующие). Так или иначе, электрический ток протекает через шунт измерительного устройства.

Амперметр не должен подключаться напрямую к источнику тока и напряжения, так как их внутренне сопротивление довольно низкое и существует большая вероятность протекания избыточного электрического тока. Устройства рассчитаны на низкий уровень спада напряжения на клеммах, что гораздо меньше, чем 1 В. Дополнительные потери цепи, которые вызываются устройством, имеют название «нагрузки» на измеряемую цепь.

Измерительный аппарат последовательно соединяется с цепью, что позволяет всем электронам электрического тока проходить через устройство. Спад мощности возможен из-за тока, который измеряется, и из-за внутреннего сопротивления. Это связано с тем, что цепь устройства обладает низким сопротивлением и именно там происходит основной спад напряжения.

Как выбрать

• Упаковка должна быть сухой, чистой и без повреждений.
• Правильность написания названия продукции.
• Обязательное наличие штрихкода (и/или QR-кода).
• Все параметры и характеристики написаны на упаковке.
• Наличие паспорта и/или инструкции.

Для того, чтобы не ошибиться в при покупке амперметра, очень важно знать о его параметрах и конструкции. В противном случае есть большой риск приобрести подделку.

Амперметр.

Приборы для измерения силы тока

Если в каком-либо проводнике течет ток, то он характеризуется такой величиной, как «сила тока». Сила тока в свою очередь характеризуется количеством электронов, которые проходят через поперечное сечение проводника за единицу времени. Но мы все учились в школе и знаем, что электронов в проводнике миллиарды миллиардов и считать количество электронов было бы бессмысленно.

Поэтому ученые вывернулись из этой ситуации и придумали единицу измерения силы тока и назвали ее «Ампер», в честь французского физика-математика Андре Мари Ампера. Что же собой представляет 1 Ампер? Если сила тока в проводнике равна 1 амперу, то за одну секунду через поперечное сечение провода проходит заряд, равный 1 Кулону. Или простым языком, все электроны в сумме должны давать заряд в 1 Кулон и они должны в течение одной секунды пройти через поперечное сечение проводника. Если учесть, что заряд одного электрона 1.6х10^-19 , то можно узнать, сколько электронов в 1 Кулоне. А вот для того, чтобы измерять амперы, ученые придумали прибор и назвали его «амперметром».

Амперметр – это прибор для измерения силы тока в электрической цепи. Любой амперметр рассчитан на измерение токов определенной величины. В электронике в основном оперируют микроАмперами (мкА), миллиАмперами (мА), а также Амперами (А). Следовательно, в зависимости от величины измеряемого тока приборы для измерения силы тока делятся на амперметры (PA1), миллиамперметры (PA2) и микроамперметры (PA3).

На принципиальных схемах амперметр, как измерительный прибор обозначается вот так.

Какие бывают амперметры?

Первый тип амперметра – аналоговый. Их ещё называют стрелочными. Вот так они выглядят.

Такие амперметры имеют магнитоэлектрическую систему. Они состоят из катушки тонкой проволоки, которая может вращаться между полюсами постоянного магнита. При пропускании тока через катушку, она стремится установиться по полю под действием вращающего момента, величина которого пропорциональна току. В свою очередь повороту катушки препятствует специальная пружина, упругий момент которой пропорционален углу закручивания. При равновесии эти моменты буду равны, и стрелка покажет значение, пропорциональное протекающему через нее току. Иногда, для того, чтобы увеличить предел измерения, параллельно амперметру ставят резистор определенной величины, рассчитанной заранее. Это так называемый шунтирующий резистор – шунт.

Про шунтирующее действие измерительных приборов уже подробно рассказывалось в статье про вольтметр. Там же затрагивалось такое понятие, как входное сопротивление прибора. Так вот, применительно к вольтметру, его входное сопротивление должно быть как можно больше. Это необходимо для того, чтобы прибор не влиял на работу схемы при проведении измерений и выдавал точные результаты.

Применительно к амперметру складывается обратная ситуация. Так как амперметр для проведения измерений включается в разрыв электрической цепи, то необходимо стремиться к тому, чтобы его внутреннее сопротивление протекающему току было минимальным. Грубо говоря, сопротивление между его измерительными щупами должно быт мало. В противном случае, для электрической цепи амперметр будет представлять резистор. А, как известно, чем больше сопротивление резистора, тем меньший ток через него проходит. Таким образом, при включении амперметра в измерительную цепь, мы искусственно понижаем ток в этой цепи. Понятно, что в таком случае, показания амперметра будут некорректные. Но не стоит расстраиваться, так как измерительная техника разрабатывается с учётом всех этих особенностей.

Это лишь ещё один намёк на то, что при обращении с мультиметрами стоит внимательно относиться к выбору режима работы и правильному замеру тех или иных величин. Несоблюдение этих правил может привести к порче прибора.

Аналоговые амперметры до сих пор используются в современном мире. Их плюс таковы, что им не требуется независимое питание для выдачи результатов, так как они используют питание замеряемой цепи. Также они удобны при отображении информации. Думаю, лучше наблюдать за стрелкой, чем за цифрами. На некоторых амперметрах есть винтик корректировки для точного выставления стрелки прибора к нулю. Минусы – это большая инертность, то есть для стрелки прибора нужно какое-то время, чтобы она пришла в устойчивое состояние. Хоть этот недостаток в современных аналоговых приборах проявляется слабо, но он все-таки есть.

Второй тип амперметра – это цифровой амперметр. Он состоит из аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и преобразует силу тока в цифровые данные, который потом отображаются на ЖК-дисплее.

Цифровые амперметры лишены инертности, и выдача результатов измерений зависит от частоты процессора, который выдает результаты на дисплей. В дорогих цифровых амперметрах он может выдать до 1000 и более результатов в секунду. Также цифровые амперметры требуют меньше габаритов для установки, что немаловажно в современной аппаратуре. Минусы – это то, что для измерения им требуется собственный источник питания, который питает все внутренние узлы и микросхемы прибора. Есть, конечно, и такие цифровые амперметры, которые используют питание измеряемой цепи, но они все равно редко используются в виду своей дороговизны.

Амперметры делятся на амперметры для измерения силы тока постоянного напряжения и для измерения силы тока переменного напряжения. Но, допустим, у вас нет амперметра, чтобы измерить силу тока переменного напряжения. Что же тогда делать? Можно собрать очень простую схемку. Выглядит она вот так:

Но чтобы не собирать самостоятельно измерительную схему и доводить её до ума, купите себе мультиметр. В хорошем мультиметре есть функции измерения силы тока, как для постоянного, так и для переменного напряжения.

Схема для измерения силы тока выглядит вот так:

Это означает, что амперметр мы должны подключать последовательно нагрузке.

Для того чтобы правильно измерить силу тока, нам надо знать, какое напряжение вырабатывает источник питания: переменное или постоянное. Если будем замерять силу тока постоянного напряжения, то и амперметр нам нужен для измерения силы тока постоянного напряжения, а если для переменного, то и амперметр нужен соответствующий. В нашем случае нагрузкой может быть любой прибор или схема, которая потребляет ток. Это может быть лампочка, сотовый телефон или даже компьютер.

Измерение силы тока с помощью амперметра.

Давайте рассмотрим на практике, как замерять силу тока с помощью цифрового мультиметра DT-9202A.

В красном кружочке у нас буковка «А~» означает, что ставя переключатель на этот участок, мы сможем замерить силу тока переменного напряжения, а ставя переключатель на секцию со значком «А=» (в синем кружке), мы сможем замерять силу тока постоянного напряжения.

Чтобы измерить силу тока до 200 мА (200m) как переменного, так и постоянного напряжения, нужно поставить щупы такого мультиметра в определенные клеммы:

Если же мы будем измерять силу тока более чем в 5 Ампер, то я рекомендую вам переставить щуп в другую клемму:

Если даже примерно не знаете, сколько должно потреблять ваше устройство или нагрузка, то всегда ставьте щуп и переключатель на самый большой предел измерения. Тем самым вы сохраните своему прибору жизнь.

На фото снизу я измеряю силу тока, которая кушает лампочка на 12 Вольт. С трансформатора я снимаю переменное напряжение 10 Вольт. Как мы видим, сила тока, потребляемая лампочкой — 1.14 Ампер. Обратите особое внимание, что переключатель мультиметра поставлен на измерение силы тока переменного напряжения (А~).

А вот так мы замеряем постоянный ток, который потребляет автомобильная сирена. Орет она так, что даже уши закладывает .

Обратите также внимание, так как у нас аккумулятор постоянного напряжения 12 Вольт, то и переключатель режимов мультиметра мы поставили на измерение постоянного тока.

А вот столько у нас кушает лампочка: 1.93 Ампера. Здесь замеряется постоянный ток, который потребляется лампой накаливания от аккумулятора.

Меры предосторожности:

• Никогда не подключайте амперметр в розетку без всякой нагрузки! Тем самым вы просто-напросто спалите прибор. Как уже говорилось, амперметр обладает малым входным сопротивлением.

• При измерении силы тока не касайтесь голых проводов, а также оголённых частей измерительных щупов. Это исключит электрический удар током. Будьте внимательны со схемой подключения амперметра.

Если Вы хотите узнать больше про измерения электрических величин, то загляните на сайт Практическая электроника. Там вы найдёте много познавательной информации по электронике.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

Принцип устройства амперметра

Измерительный прибор амперметр – что это и как лучше выбрать

Для того, чтобы измерить силу тока в электрической цепи, используют такой измерительный прибор, как амперметр.

Его подключают последовательно на том участке электроцепи, где будут проводиться замеры. Довольно важным условием для того, чтобы получить точные результаты, является внутренний тип сопротивления измерительного устройства.

В магазинах РФ представлен широкий ассортимент устройств. Они могут отличаться диапазоном измерений, стоимостью и уровнем погрешностей. Рекомендации экспертов помогают найти идеальный баланс между стоимостью и техническими параметрами.

Рекомендации по подбору

Сфера использования. Все амперметры можно поделить на две группы по области применения.

• Профессиональные модели отличаются по высокой точности и огромным диапазоном измерений. Но стоят такие устройства крайне дорого, а также есть сложности в подключении.
• Приборы бытового типа могут отличаться простотой использования. Они отлично сочетают доступную стоимость и удобство работы.

Принцип действия. Амперметры могут отличаться по принципу действия и конструкции.

1.  Устройства электромагнитного типа все чаще стали применять в сетях, где есть переменный ток. Они могут производить замеры на производстве с высокой токовой силой.
2. Магнитоэлектрические модели прекрасно работают в электроцепях с малой силой постоянного тока.
3. Ферродинамические устройства могут отличаться высокой надежностью, и они не будут бояться магнитного поля, что дает возможность устанавливать их в контролируемых автоматических системах.
4. Термоэлектрические амперметры прекрасно зарекомендовали себя при измерении тока переменного тип в цепи с высокой частоты.
5. Цифровые модели являются самыми удобными и современными в применении. Они выделяются компактными габаритами и низким уровнем погрешности. Такие устройства не боятся механического влияния или вибрации.

Индикация. Для визуального определения токовой силы применяется два варианта индикации.

• Приборы стрелочного типа отличаются простотой, доступной стоимостью и надежностью. В конструкции могут быть использованы электронные схемы, которые делают показания намного точнее.
• Цифровая индикация будет упрощать снятие показаний, и они получаются намного точнее. Но стоят такие модели, оснащенные цифровым дисплеем, куда дороже.

Набор дополнительных опций. Компании-изготовители оснащают свои изделия около полезных опций.

1. Подсветка внутри дисплея дает возможность снимать показания в любое удобное время без использования приборов освещения.
2. DIN рейка будет упрощать подключение амперметра до электрической сети.
3. Защитные крышки во внешних разъемах будут обеспечивать пользовательскую безопасность.

Мы выбрали для вас 7 самых лучших устройство для измерения тока. Купить их можно в специальных магазинах страны. При распределении мест мы опирались на экспертное мнение, с учетом отзывов отечественных потребителей.

Рейтинг лучших устройств

АВВ АМТD-2-R 2CSG213655R4011

Принцип устройства амперметра АВВ АМТD-2-R 2CSG213655R4011 таков, что он обладает высокой точностью. Прибор способен определять силу постоянного тока, а погрешность всего 0.5%. эксперты будут отмечать высокое качество изготовления, долговечность и надежность устройства. Цифровой прибор будет подключаться через шунт, и потребляемая мощность составляет 4 ВА. Компания-изготовитель предусмотрела горизонтальный тип ориентации, и это крайне важно учесть при установке амперметра (метод монтажа DIN 3.5 см). Измерительное устройство весит всего лишь 0.3 кг. Диапазон измерения токовой силы составляет от 5 до 600 А. Модель завоевывает первое место в обзоре. Профессиональные мастера по электрике нахваливают итальянский прибор благодаря качественному изготовлению, высокую точность, удобство использования. Недостатком устройства будет высокая стоимость.

Плюсы:

• Высокое качество сборки.
• Высокая точность.
• Надежность.
• Удобство в работе.

Рассмотрим еще один прибор.

АВВ АМТD-1 2СSМ320000R1011

Для того, чтобы производить замер силы переменного тока, прекрасно подойдет именно это устройство. Прибор тоже итальянский, и он обладает модульным исполнением, а подключение до сети проводится через DIN рейку. Определять токовую силу можно в широком диапазоне от 5 до 600 А. Эксперты смогли по достоинству оценить высокую измерительную точность (класс точности составляет 0.5%). Для удобства выполнения работы цифровые амперметры оснащены подсветкой для дисплея. Потери электроэнергии не более 2 Вт. Монтировать устройство можно и вертикально, и горизонтально. Вес всего 0.31 кг. Модель заняла второе место в обзоре. У отечественных производителей нет претензий к качеству создания, точности измерения и надежности устройства итальянского производства. Минусом можно назвать высокую стоимость.

Плюсы:

• Высокая измерительная точность.
• Большой диапазон измерений.
• Подсветка на дисплее.
• Высокое качество изготовления.

Рассмотрим, кто забрал «бронзу».

DigiТОР АМ-3м

Для того, чтобы измерять силу тока переменного типа в трехфазной сети отлично подойдет именно этот амперметр. На цифровом трехстрочном дисплее будут отражаться результаты на всех фазах. Эксперты по достоинству оценили демократичную стоимость и малый вес (0.15 кг) украинского приборы. Он будет уступать лидерам обзора лишь в диапазоне измерений, от 1 до 63 А, и в точности показаний (погрешность составляет 1.5%). В актив устройства можно заносить устойчивость к помехам и вибрации. Устройство устанавливаю в электрический щиток, размеры выреза должны быть аккурат 0.68*0.68 метров. Рабочий интервал температуры составляет от +5 до +50 градусов. Модель стала замыкающей призовой тройкой этого обзора. Российским потребителям устройство понравилось за простоту монтажа, весьма точные измерения и демократичную стоимость.

Плюсы:

• Высокое качество сборки.
• Устойчивость к помехам и вибрации.
• Трехфазное подключение.
• Малый вес.

Минусы:

• Ограниченный измерительный интервал.

Четвертый измерительный прибор (амперметр) вам понравится не меньше.

ЕКF РRОхima АD-723

Трехфазный амперметр российского производства понравился экспертам за счет наличия сенсорной панели управления, а также цифрового дисплея. Посредством такого прибора можно измерит силу переменного тока, подключая его до сети через трансформатор. Энергетические приборы при работе составляют 6 ВА. В актив изделию можно заносить высокую степень точности (погрешность всего 0.5%), а также малый вес 0.23 кг и демократичная стоимость. Правда, изготовитель не продумал подсветку дисплея, а еще модель уступает лидерам в плане габаритов. В щите потребуется сделать нишу 0.72*0.72 метра. Устройства остановилось в шаге от призового пьедестала. Электрики довольны тем, что измерения очень точные, сборка высокого качества, а стоимость демократичная. Из минусов выделим громоздкость и полное отсутствие хотя бы какой-то подсветки.

Плюсы:

• Трехфазное подключение.
• Приемлемая стоимость.
• Высокая степень точности.
• Надежность.

Минусы:

• Громоздкость.
• Нет никакой подсветки.

Пятый прибор не менее интересный.

DigiТОР АVМ-1

В одно и то же время измерять токовую силу и напряжение в однофазной сети дает возможность амперметр-вольтметр. Прибор представляет собой продукт сотрудничества украинских разработчиков и изготовителя из России. Эксперты отметили конкурентоспособную стоимость, прекрасную измерительную точность (погрешность составляет 1%). Посредством этого устройства можно производить замеры тока в диапазоне от 1 до 63 А. Интервал напряжения переменного типа составляет от 40 до 400 В. Амперметр-вольтметр требуется для установки в отапливаемом помещении при температуре воздуха от +5 до +50 градусов (степень защиты от пыли и влаги составляет IР 20). Пользователям из Росси устройство понравилось за простоту подключения (будет занимать пару мест на рейке), сборку высокого качества и доступную стоимость. Но есть случаи попадания в торговую сеть изделий бракованного типа.

Плюсы:

• Доступная стоимость.
• Минимальная степень погрешности.
• Простое подключение.
• Два устройства в одном.

Минусы:

• В магазины попадает бракованная продукция.

Рассмотрим предпоследнее устройство.

ЕКF РRОхimа АD-G31

Это электроизмерительный цифровой амперметр попал на 6-е место обзора благодаря высокой точности (погрешность составляет 0.5%). Изготовитель установил специальное устройство с микропроцессором, которое и будет обеспечивать скорость и точность результатов. Прибор можно подключать через особый трансформатор, который и будет ограничивать диапазон измерения силы переменного тока. Изделие обладает модульным исполнением с установкой на DIN рейку. Энергетические потери при работе составляет 6 Вт. Экспертам понравилось интуитивно понятное управление, а еще все кнопки расположены под дисплеем цифрового типа. Отечественные пользователи лестно отзываются о точности измерений, простоте установки и доступности в плане цены. К минусам отнесем отсутствие подсветки на дисплее, а также нестабильное сборочное качество.

Плюсы:

• Удобство управления.
• Демократичная стоимость.
• Простота установки.
• Точность измерений.

Минусы:

• Отсутствие подсветки на дисплее.
• Качество сборки хромает.

Рассмотрим последний экземпляр.

ТDМ SQ1102-0057

Теперь вы знаете, как выбрать амперметр, но прежде рассмотрим последний прибор. Именно на него сейчас самая низкая стоимость. Он требуется для измерения силы переменного тока в цепях однофазного типа. Эксперты обратили внимание на корпус прибора, который изготовлен из негорючего самозатухающего пластика. Электрическая безопасность подключения будет обеспечена защитными крышками на внешних подсоединенных зажимах. В актив устройству требуется занести высокую степень защиты от влаг и пыли IР 54. А вот в точности измерений (погрешность составляет 1.5%) и рабочем диапазоне от 5 до 200 А устройство уступает лидерам обзора. Люди отдают предпочтение стрелочным амперметрам по низкой цене, простоте применения, безопасность. Минусами прибора можно назвать невысокую точность и ограниченный измерительный диапазон.

Плюсы:

• Безопасность.
• Простота включения.
• Надежность.
• Низкая стоимость.

Минусы:

• малый измерительный диапазон.
• Не очень высокая точность.

Обратите внимание, что этот рейтинг носит исключительно субъективный характер, не является рекламой и не будет служить руководством к покупке. До этого требуется консультация со специалистом.

Что такое выпрямительный амперметр? — Преимущества и объяснение

Счетчик обычно используется для измерения определенного количества. Единица измерения тока — ампер, а измеритель, измеряющий ток, известен как амперметр. Амперметр выпрямителя использует подвижную катушку вместе с выпрямителем для измерения тока. Основное назначение выпрямителя — преобразование переменного тока в постоянный.

Выпрямительный амперметр состоит из четырех выпрямительных элементов, которые расположены в виде моста вместе с амперметром с подвижной катушкой.Принципиальная схема элементов мостового выпрямителя представлена ​​на рисунке ниже.

В приборе с подвижной катушкой постоянного тока шунт используется для защиты подвижного прибора от сильного тока. Но в случае выпрямительного амперметра использование шунта невозможно, поскольку ток, проходящий через прибор с подвижной катушкой, непрерывно изменяется из-за сопротивления выпрямителя.

Преимущества выпрямительного амперметра

Преимущества выпрямительного амперметра подробно описаны ниже.

1. Частотный диапазон инструмента можно легко расширить с 20 Гц до высоких звуковых частот.
2. Прибору требуется очень низкий рабочий ток.
3. Имеет единую шкалу.
4. Точность прибора составляет ± 5% при нормальных рабочих условиях.

Факторы, влияющие на работу выпрямительного амперметра

Следующие факторы влияют на работу выпрямительного амперметра.

1. Форма волны тока и напряжения влияет на работу выпрямителя.
2. Элемент выпрямителя имеет сопротивление, которое влияет на работу прибора.
3. Переменная температура также влияет на работу прибора.
4. Выпрямитель имеет некоторую емкость, и эта емкость влияет на работу прибора.
5. Прибор имеет низкую чувствительность по переменному току по сравнению с постоянным током.

Из-за низкой нагрузки в приборе используется трансформатор небольшого размера.

Амперметр

«Амперметр» перенаправляет сюда.Чтобы узнать о единице измерения, см. Ампер-метр.

Демонстрационная модель амперметра подвижного железа. По мере увеличения тока через катушку плунжер втягивается дальше в катушку, а стрелка отклоняется вправо.

Провод, по которому проходит ток, который необходимо измерить.
Пружина, обеспечивающая возвращающую силу Этот рисунок является концептуальным; в практическом измерителе стальной сердечник неподвижен, а передняя и задняя спиральные пружины проводят ток к катушке, которая поддерживается на прямоугольной бобине. Кроме того, полюса постоянного магнита представляют собой дуги окружности.Амперметр с нулевым центром

Более старый подвижный железный амперметр с характерной нелинейной шкалой и символом подвижного железного амперметра, установленный на ПК малого форм-фактора.

Амперметр — измерительный прибор, используемый для измерения электрического тока в цепи. Электрические токи измеряются в амперах (А), отсюда и название. Инструменты, используемые для измерения меньших токов в миллиамперном или микроамперном диапазоне, обозначаются как миллиамперметров или микрометров .Ранние амперметры были лабораторными приборами, работа которых полагалась на магнитное поле Земли. К концу 19 века были разработаны усовершенствованные инструменты, которые можно было устанавливать в любом положении и позволяющие производить точные измерения в электроэнергетических системах.

История

Связь между электрическим током, магнитными полями и физическими силами была впервые отмечена Гансом Кристианом Эрстедом, который в 1820 году наблюдал, как стрелка компаса отклоняется от направления на север, когда ток течет по соседнему проводу.Касательный гальванометр использовался для измерения токов с использованием этого эффекта, где возвращающая сила, возвращающая стрелку в нулевое положение, обеспечивалась магнитным полем Земли. Это сделало эти инструменты пригодными для использования только тогда, когда они были выровнены по полю Земли. Чувствительность инструмента была увеличена за счет использования дополнительных витков провода для умножения эффекта — инструменты были названы «умножителями». ^[1]

Типы

Гальванометр Д’Арсонваля представляет собой амперметр с подвижной катушкой и амперметр.Он использует магнитное отклонение, при котором ток, проходящий через катушку, заставляет катушку двигаться в магнитном поле. Современная форма этого инструмента была разработана Эдвардом Уэстоном и использует две спиральные пружины для обеспечения восстанавливающей силы. Поддерживая равномерный воздушный зазор между железным сердечником инструмента и полюсами его постоянного магнита, инструмент имеет хорошую линейность и точность. Базовые измерительные механизмы могут иметь отклонение на полную шкалу для токов примерно от 25 микроампер до 10 миллиампер и иметь линейную шкалу. ^[2]

Подвижное железо Амперметры используют кусок железа, который перемещается под действием электромагнитной силы неподвижной катушки с проволокой. Этот тип измерителя реагирует как на постоянный, так и на переменный ток (в отличие от амперметра с подвижной катушкой, который работает только на постоянном токе). Железный элемент состоит из подвижной лопасти, прикрепленной к стрелке, и неподвижной лопасти, окруженной катушкой. Поскольку переменный или постоянный ток течет через катушку и индуцирует магнитное поле в обеих лопастях, лопатки отталкиваются друг от друга, и движущаяся лопасть отклоняется против восстанавливающей силы, создаваемой тонкими винтовыми пружинами. ^[2] Нелинейный масштаб этих счетчиков делает их непопулярными.

В электродинамическом механизме используется электромагнит вместо постоянного магнита механизма d’Arsonval. Этот прибор может реагировать как на переменный, так и на постоянный ток. ^[2]

В термоамперметре ток проходит через провод, который расширяется при нагревании. Хотя эти инструменты имеют малое время отклика и низкую точность, они иногда использовались для измерения радиочастотного тока. ^[2]

Цифровой амперметр использует аналого-цифровой преобразователь (АЦП) для измерения напряжения на шунтирующем резисторе; цифровой дисплей откалиброван для считывания тока через шунт.

Существует также целый ряд устройств, именуемых интегральными амперметрами . ^{[3] [4]} В этих амперметрах величина тока суммируется во времени, давая в результате произведение тока и времени, которое пропорционально энергии, передаваемой с этим током.Их можно использовать для счетчиков энергии (счетчики ватт-часов) или для оценки заряда батареи или конденсатора.

Пикоамперметр

Пикоамперметр , или пикоамперметр, измеряет очень низкий электрический ток, обычно от пикоамперного диапазона на нижнем конце до миллиамперного диапазона на верхнем конце. Пикоамперметры используются для чувствительных измерений, когда измеряемый ток ниже теоретических пределов чувствительности других устройств, таких как мультиметры.

Большинство пикоамперметров используют метод «виртуального короткого замыкания» и имеют несколько различных диапазонов измерения, между которыми необходимо переключаться, чтобы охватить несколько десятков измерений.Другие современные пикоамперметры используют сжатие логарифма и метод «стока тока», который исключает переключение диапазона и связанные с ним скачки напряжения. ^[5]

Приложение

Большинство амперметров либо соединены последовательно с цепью, по которой проходит измеряемый ток (для малых дробных ампер), либо их шунтирующие резисторы соединены аналогичным образом последовательно. В любом случае ток проходит через счетчик или (чаще всего) через его шунт. Их нельзя подключать к источнику напряжения; они рассчитаны на минимальную нагрузку, которая относится к падению напряжения на амперметре, которое обычно составляет небольшую долю вольта.Они почти на короткое замыкание.

Обычные измерительные механизмы типа Weston могут измерять максимум только миллиампер, потому что пружины и практичные катушки могут пропускать только ограниченные токи. Для измерения больших токов параллельно измерителю ставится резистор, называемый шунтом . Сопротивления шунтов находятся в диапазоне от целых до дробных миллиомов. Почти весь ток проходит через шунт, и лишь небольшая его часть проходит через счетчик. Это позволяет измерителю измерять большие токи.Обычно измеритель, используемый с шунтом, имеет отклонение на полную шкалу (FSD) 50 мВ, поэтому шунты обычно рассчитаны на падение напряжения 50 мВ при прохождении полного номинального тока.

Амперметры с нулевым центром используются для приложений, требующих измерения тока с обеими полярностями, что является обычным для научного и промышленного оборудования. Амперметры с нулевым центром также обычно устанавливаются последовательно с батареей. В этом случае зарядка батареи отклоняет иглу в сторону одной стороны шкалы (обычно это правая сторона), а разряд батареи отклоняет иглу в другую сторону.Особый тип амперметра с нулевым центром для проверки высоких токов в легковых и грузовых автомобилях имеет поворотный стержневой магнит, который перемещает указатель, и фиксированный стержневой магнит, чтобы удерживать указатель в центре без тока. Магнитное поле вокруг провода, по которому проходит измеряемый ток, отклоняет движущийся магнит.

Поскольку шунт амперметра имеет очень низкое сопротивление, ошибочное подключение амперметра параллельно источнику напряжения вызовет короткое замыкание, в лучшем случае сработает предохранитель, что может привести к повреждению прибора и проводки и травмированию наблюдателя.

В цепях переменного тока трансформатор тока преобразует магнитное поле вокруг проводника в небольшой переменный ток, обычно 1 А или 5 А при полном номинальном токе, который можно легко измерить с помощью счетчика. Аналогичным образом были созданы точные бесконтактные амперметры постоянного и переменного тока с использованием датчиков магнитного поля на эффекте Холла. Портативный ручной клещевой амперметр — это обычный инструмент для обслуживания промышленного и коммерческого электрического оборудования, который временно надевается на провод для измерения тока. ООО «Икс Инновации». «Теория работы амперметра PocketPico». http://pocketpico.com/download/theoryofoperation.pdf. Проверено 19 января 2010.

Учитель физики: Что такое амперметр?

Амперметр — это устройство, которое используется для измерения электрического тока. Теперь амперметр может быть как цифровым, так и аналоговым. Это может быть одинарный или двойной диапазон.

Цифровой амперметр

Цифровой амперметр — это тот, на котором есть экран, и вы можете считывать значение электрического тока.Пример цифрового амперметра показан на рис. 1 ниже. Его проще всего использовать, просто подключите его и прочтите.

Рис. 1

Аналоговый амперметр

Аналоговый амперметр — это тот, который использовался в старые времена. В нем есть указатель, который будет указывать на ток в цепи. Его сложнее использовать, и вероятность ошибки параллакса выше. Однако он не требует обслуживания, как цифровые, для работы которых требуется наличие сухого элемента.Сухой элемент требует частой замены. На рис. 2 ниже показан пример аналогового амперметра.

Единый диапазон

Амперметр с одним диапазоном — это тот, который может измерять электрический ток в определенном диапазоне. Например, он может измерять от 0 до 5 А. Однако есть амперметры, которые могут измерять ток в двух разных диапазонах. Например, он может измерять ток в диапазоне от 0 до 1 А. Однако, если измеряемый ток превышает значение 1 А, его можно переключить на более высокий диапазон, например от 0 до 5 А.Пример амперметра с одним диапазоном представлен на рис. 3, а с амперметром с двойным диапазоном — на рис. 4.

Рис. 3 Амперметр с одним диапазоном

Рис. 4 Амперметр с двумя диапазонами.

Как использовать двухдиапазонный амперметр?

Большинство амперметров, как вы можете видеть выше, имеют только две клеммы, и вы просто подключаете провода. Однако двухдиапазонный амперметр имеет три клеммы. Так как бы вы подключили провода в таком случае? Я бы взял амперметр с двумя диапазонами: 0 — 1 А и 0 — 5 А.Если вы хотите использовать диапазон 0–1 А, вы должны подключить провода, как показано на рис. 5 ниже.

Рис. 5 Подключение амперметра на первом диапазоне.

Однако, если вы хотите подключить амперметр ко второму диапазону, вам придется подключить провода, как показано на рис. 6 ниже.

Рис.6 Подключение амперметра на втором диапазоне

амперметр — Викисловарь

Наименьшее количество амперметра и вольтметра — с примерами

Последнее обновление: 23 апреля 2020 г., Teachoo

Наименьшее значение, которое можно измерить, называется

Наименьшее количество

.

В амперметре и вольтметре наименьшее значение, которое можно измерить, будет считаться наименьшим.

Сделаем это на нескольких примерах

Найдите наименьшее количество амперметров и вольтметров, указанных ниже

Вот,

Таким образом, наименьшее значение вольтметра составляет 0,4 В, а наименьшее значение для амперметра — 2 А.

Найдите наименьшее количество амперметров и вольтметров, указанных ниже

Таким образом, наименьшее значение вольтметра составляет 0,5 В, а наименьшее значение для амперметра составляет 0,01 А.

Найдите наименьшее количество амперметров и вольтметров, указанных ниже

Итак, наименьшее количество вольтметра равно 0.4 В и наименьшее значение для амперметра 0,02 А.

Амперметр имеет диапазон 0–3 ампер, а на его шкале 30 делений. Какое его наименьшее количество?

Это значит, что

В амперметре

30 Дивизион 3 А

Так,

Наименьшее количество = 3/30

= 1/10

= 0,1 А

Итак, наименьшее значение амперметра составляет 0,1 А.

Подпишитесь на наш канал Youtube — https: // you.трубка / teachoo

Что такое амперметр — символы компонентов электроники

Введение

Амперметр — это устройство, определяющее электрический ток. Из некоторых легкодоступных материалов вы можете создать собственный амперметр и использовать его для измерения тока, производимого батареями, включая самодельные батареи и генераторы.

Амперметр

Материал

• Магнитный провод, 10 метров или более, калибр 22 или выше (можно приобрести в Radio Shack).(Чем выше калибр, тем тоньше проволока и тем труднее ее наматывать.)
• два небольших дисковых магнита (диаметром 1 см можно приобрести в Radio Shack)
• нитка или леска
• картонная туба (например, от рулона туалетной бумаги).
• Основа, кусок гофрированного картона размером примерно 10 см x 10 см
• (Для более прочного счетчика используйте дерево.)
• Клей-расплав (или скобы)
• Алюминиевая фольга, два квадрата по 5 см
• Прихватки или кнопки
• Два поводка с зажимом типа «крокодил» (можно приобрести в Radio Shack)
• Наждачная бумага
• Батарейка АА (подойдет практически любая батарейка)

Сборка

Отрежьте 4 см (1.5 дюймов) длиной от трубки.

Оберните катушку из не менее 100 витков магнитной проволоки вокруг секции картонной трубки, оставив не менее 10 см проволоки на каждом конце катушки. Используйте малярный скотч или термоклей, чтобы закрепить катушку на трубке.

Приклейте термоклей или скрепите бумажную трубку к основе.

Зашкурьте концы магнитного провода, чтобы удалить изолирующий слой эмали. Концы проволоки должны выглядеть как блестящие медные.

Возьмите один свободный конец провода из катушки, сделайте из него петлю и несколько раз скрутите петлю.Сложите
Алюминиевая фольга вокруг оголенных концов проволоки с петлями до образования прямоугольника, толщиной в несколько слоев и размером примерно 1 см x 2,5 см. Используйте канцелярскую кнопку или скрепите
прокладку из алюминиевой фольги к картону. Проделайте то же самое с другим свободным концом проволоки. Отметьте знак + возле одного конца провода, неважно, на каком конце.

Повесьте магнит на веревке в центре катушки: сделайте бутерброд из струны, удерживая струну между двумя дисковыми магнитами. Сделайте прорезь в центре верхней части трубки, доведите прорезь до края катушки.Сделайте еще одну прорезь на другой стороне катушки. Повесьте магнит, пропустив его нить через первую прорезь, затем пропустите нить через вторую. Трение нити через две прорези удерживает магнит на месте. Отрегулируйте нить так, чтобы магнит висел посередине катушки.

Действия и уведомление

Подвешенный магнит выравнивается с магнитным полем Земли, как стрелка компаса. (см. задание «Где север?»)

Чтобы использовать амперметр, поверните катушку так, чтобы катушка была выровнена на север и юг.Если вы посмотрите в конец трубки, вы увидите край магнита.

Вид сзади амперметра с магнитами, выровненными по магнитному полю Земли.

Присоедините аккумулятор к проводам. Присоедините + сторону батареи к + выводу измерителя. Подвесной магнит должен повернуться так, чтобы одна сторона была обращена к
алюминиевые колодки. Прикрепите кусок ленты к этому лицу и напечатайте + на ленте.

Поменяйте местами подключения к батарее, магнит должен вращаться в противоположном направлении.

Ваш амперметр очень чувствителен. Магниты в наших магнитах отклоняются на 45 градусов, когда через них проходит 10 миллиампер.