Измерение силы тока амперметром
Для измерения величины тока (силы тока) в цепях постоянного и переменного тока используют электроизмерительный прибор амперметр. Амперметр включается в цепь последовательно с источником тока.
Поскольку ток — это упорядоченное движение заряженных частиц вдоль проводника (через поперечное сечение проводника), то для измерения его величины необходимо пропустить измеряемый ток еще и через амперметр. Поэтому амперметр включается именно в разрыв исследуемой цепи, когда нужно измерить ток, а ни в коем случае не параллельно ей.
В выходной цепи современного амперметра обычно находится шунт — калиброванный резистор повышенной точности и довольно малого сопротивления (считанные доли ома), на котором электронная схема прибора измеряет падение напряжения, и по нему косвенным путем вычисляет ток (или как говорят — силу тока).
Амперметр, как отдельный измерительный прибор или как одна из функций мультиметра, имеет несколько диапазонов измерения тока. Выбор диапазона осуществляется при помощи переключателя, расположенного на лицевой панели прибора.
Обычно на мультиметре можно выбрать одно из следующих значений (максимальное значение для диапазона): 200мкА, 2мА, 20мА, 200мА, 10А и т.д. Кроме того у некоторых мультиметров есть возможность измерения постоянного, переменного, либо и постоянного и переменного тока.
Вид тока также выбирается на шкале переключателя. Для измерения тока и напряжения у мультиметров имеются два отдельных гнезда для подключения щупов: одно гнездо — для измерения напряжения, второе гнездо — для измерения тока. Третье — общий провод, который остается на своем месте независимо от того, что измеряется, ток или напряжение.
Подключите щупы к соответствующим гнездам мультиметра или амперметра. Включите прибор и переведите его в режим измерения тока, выбрав вид тока и диапазон с помощью переключателя. Если диапазон неизвестен, то стоит начать с самого большого значения из доступных на шкале переключателя, потом можно будет уменьшить. Обесточьте цепь, в которой необходимо будет измерить ток.
Присоедините щупы (соблюдая осторожность!) так, чтобы прибор оказался включен в разрыв цепи. Подайте ток в цепь. Спустя пару секунд прибор отобразит на своем дисплее действующее значение измеренного тока.
Если диапазон 10А или более, то значение измеренного тока будет отображено в амперах. Если диапазон например 200мА, 20мА или 2мА (порядок величин таков, но в принципе значения на шкале могут отличаться от этих), то на дисплее будут показания в миллиамперах. Если выбран диапазон 200мкА (или такого же порядка) — на дисплее будут показаны микроамперы.
Амперметр никогда нельзя подключать параллельно источнику тока, ибо в этом случае ток короткого замыкания пройдет через измерительный шунт внутри прибора и если ток окажется больше предельно допустимого для прибора, то прибор мгновенно сгорит.
Если источником тока является, например, розетка или другой источник с низким внутренним сопротивлением, это может закончиться трагедией с жертвами, а в самом лучшем случае — быстрым выходом прибора из строя.
Если вам необходимо измерить ток короткого замыкания пальчиковой батарейки — такое может пройти для амперметра безвредно, но правилом включения амперметра лучше не пренебрегать никогда.
Амперметр включается всегда последовательно в цепь и только в тот момент, когда эта цепь обесточена! Потребители в исправной цепи сами ограничат ток рабочей величиной.
Особенной разновидностью амперметра являются электроизмерительные токовые клещи. Они имеют очень большой диапазон измеряемых токов, и их невозможно включить неправильно. Токовые клещи просто накидываются в обхват участка цепи, ток в которой нужно измерить, и сразу показывают ток. Более распространены токовые клещи для измерения переменного тока, но существуют и модели для измерения постоянного тока (на базе датчика холла).
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Схема включения амперметра и вольтметра
В амперметрах ток, проходящий по прибору, создает вращающий момент, вызывающий отклонение его подвижной части на угол, зависящий от этого тока. По этому углу отклонения определяют величину тока амперметра.
Для того, чтобы амперметром измерить ток в каком-то приемнике энергии, необходимо амперметр соединить последовательно с приемником с тем, чтобы ток приемника и амперметра был один и тот же. Сопротивление амперметра должно быть мало по сравнению с сопротивлением приемника энергии, последовательно с которым он включен, с тем, чтобы его включение практически не влияло на величину тока приемника (на режим работы цепи). Таким образом, сопротивление амперметра должно быть малым и тем меньшим, чем больше его номинальный ток. Например, при номинальном токе 5 А сопротивление амперметра составляет r а= (0,008 — 0,4) ом. При малом сопротивлении амперметра мала и мощность потерь в нем.
Рис. 1. Схема включения амперметра и вольтметра
При номинальном токе амперметра 5 А мощность потерь P а = I а 2 r = (0,2 — 10) Ва . Напряжение, приложенное к зажимам вольтметра вызывает в его цепи ток. При постоянном ток зависит только от напряжения, т.е. I v = F(U v ). Этот ток, проходя но вольтметру, так же как и в амперметре, вызывает отклонение его подвижной части на угол, зависящий от тока. Та к им образом, каждому значению напряжения на зажимах вольтметр бу дут соответствовать вполне определенные значения тока и угла поворота подвижной части .
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 (рис. 1).
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).
Пример. К зажимам цепи с двумя последовательно соединительными приемниками (рис. 2), имеющими сопротивления r1 = 2000 ом и r2 = 1000 ом , приложено напряжение U =120 В.
Рис. 2. Схема включения вольтметра
При этом на первом приемнике напряжение U1 =80 В, а на втором U 2=40 В.
Если параллельно первому приемнику включить вольтметр с сопротивлением rv= 2000 ом для измерения напряжения на его зажимах, то напряжение как на первом, так и на втором приемниках будет иметь значение U ‘ 1 = U ‘ 2 =60 В.
Таким образом, включение вольтметра вызвало изменение напряжения на первом приемнике с U1= 80 В до U ‘ 1 = 60 В , т. е. погрешность в измерении напряжения, обусловленная включением вольтметра равна ((60 В — 80 В)/80 В) х 100% = -25%
Таким образом, сопротивление вольтметра должно быть большим и тем большим, чем больше его номинальное напряжение. При номинальном напряжении 100 В сопротивление вольтметра rv = (2000 — 50000) ом. Вследствие большого сопротивления вольтметра мала мощность потерь в нем .
При номинальном напряжении вольтметра 100 В мощность потерь Р v = ( Uv 2 /rv ) Ва.
Из изложенного следует, что амперметр и вольтметр могут иметь измерительные механизмы одинакового устройства, отличающиеся только своими параметрами. Но амперметр и вольтметр различным образом включаются в измеряемую цепь и имеют разные внутренние (измерительные) схемы.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Амперметр включают в разрыв цепи
Амперметр – это прибор для измерения силы тока в цепи в амперах. Это самое простое определение, и с помощью этого прибора можно визуально определить, какую силу тока потребляет подключенная в сети нагрузка. В самом простом случае амперметр включается в разрыв цепи, то есть, через него протекает ток той же силы, что и через любой другой элемент, например, обогреватель, двигатель, лампу накаливания, то есть, через нагрузку.
На практике такая простая схема используется только в малоточных и сигнальных цепях, где внутреннее сопротивление прибора не оказывает значительного влияния на общее сопротивление цепи. Если же требуется измерять большие токи и, например, для этого амперметр 10а купить, то в его схеме изначально используется встроенный шунт и технически сам прибор уже показывает часть общей силы тока, которая пропорционально распределяется по отношению внутреннего сопротивления системы индикации амперметра и сопротивления шунта.
Для сетей переменного тока предел измерений может быть повышен также за счет трансформатора тока, поэтому амперметр э8030 5а и номинальным измеряемым током 5 А с установленным трансформатором тока может измерять силу переменного тока до 5000 А. Поэтому, чтобы точно знать, как выбрать амперметр, нужно знать ряд параметров, среди которых:
- Тип электрического тока (переменный, постоянный);
- Диапазон измерений силы тока;
- Допустимая погрешность измерений или класс точности;
- Для работы в какой системе предназначен прибор;
- В каких условиях окружающей среды предполагается эксплуатация.
А также знать, какие типы этих измерительных приборов бывают.
Типы современных амперметров
Перед тем, как купить амперметр, нужно определиться с его типом, которых всего два:
- Аналоговые или стрелочные. Этот тип оборудования появился первым и, хотя они имеют различия в конструкции, принцип их работы основан на измерении и индикации силы электромагнитного взаимодействия проводников с током;
- Цифровые – современный тип измерительного оборудования, принцип работы которого основан на дискретизации аналогового сигнала напряжения на шунтирующем резисторе и его перевода в значение силы тока встроенным преобразователем.
В свою очередь аналоговые амперметры по конструктивным особенностям делятся на:
- Магнитоэлектрические. Катушка отклоняется в магнитном поле постоянного магнита, преодолевая сопротивление пружин. Угол отклонения отклонения зависит от силы тока. Характерна высокая точность и линейность градуировки шкалы. Предназначены для измерения только постоянного тока;
- Электромагнитные. Вместо катушки поворот стрелки обеспечивается сердечником, установленным на оси. Имеют меньшую точность. Подходят для измерения постоянного и переменного тока большой величины;
- Электродинамические. Универсальны и предназначены для измерения величины постоянного и переменного тока по усилию взаимодействия двух катушек. При монтаже требуют надежного экранирования от электромагнитных помех;
- Ферродинамические. Принцип работы схож с амперметрами электродинамического типа, нечувствителен к помехам, однако в производстве дороже, поэтому используется для решения специфических задач.
Наибольшее распространение на практике получили аналоговые приборы электромагнитного типа, как наиболее дешевые и универсальные. К ним относится, например, амперметр э8030 с классом точности 2,5%.
Амперметр цифровой для массового использования применяется не так часто ввиду большей стоимости, необходимости отдельного источника стабильного питания, чувствительности к скачкам напряжения.
Область применения амперметров
Необходимость аналоговый амперметр купить в минске может возникнуть при решении различных задач, среди которых:
- Контроль режимов работы электрогенерирующего оборудования;
- Контроль потребления мощной нагрузки в промышленности;
- Выставление оптимального тока заряда аккумуляторных батарей;
- Производство контрольно-измерительной и лабораторной аппаратуры.
Область применения цифровых амперметров пока не так обширна, и массовый характер использования они получили в универсальных мультиметрах и лабораторных приборах.
Критерии выбора
К ключевым параметрам выбора этих приборов можно отнести:
- Возможность амперметр купить по приемлемой для серийного производства цене;
- Проверенную и надежную конструкцию;
- Удобство монтажа в электрошкафы и стойки;
- Незначительную погрешность измерений;
- Широкий диапазон рабочих температур и влажности.
Таким критериям, в большинстве случаев удовлетворяют стрелочные приборы, например, амперметр э8030, который часто используется для решения промышленных задач и ремонта электроизмерительной аппаратуры.
В одинаковых схемах включены различные амперметр Ra1>Ra2.Какой амперметр сильнее влияет на режим работы в сети
Естественно, сильнее влияет на параметры измеряемой цепи амперметр с бОльшим внутренним сопротивлением. Значит его показания будут менее достоверны.
Источник: Закон Ома
Остальные ответы
просто разик разберись..
ниче там сложного..
напр.. фонарик..
в нем батарейка и лампочка..
электрический ток ходит по кольцу.. —
начинается с одного контакта батарейки — и идет через лампочку—на второй контакт батарейка. —лампочка светит.
чтобы узнать а какой силы по этому кольцу идет ток ..придумали амперметр..
его включают так —
в любом месте в разрыв кольца. от батарейки к лампочке .
тогда понятно что если у амперметра большое сопротивление то этот амперметр
при измерении даст большую ошибку ..потому что ток . в общем кольце понизится..
амперметр будет сам мешать.. препятствовать току.
а если амперметр имеет маленькое сопротивление.. то он не нарушает ток по кольцу..
и покажет более точное ..более правильное значение..
в задаче Ra1 больше чем Ра2.
значит Ра1 больше наврет.. сильнее влияет на работу в сети..
перечитай.. и сама легко разберешься потом с такими задачами..