Как работает амперметр. Амперметр: устройство, принцип работы и применение — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как устроен амперметр. Какие бывают виды амперметров. Как работает амперметр. Где применяются амперметры. Как правильно выбрать амперметр для измерений.

Содержание

Что такое амперметр и для чего он нужен

Амперметр — это электроизмерительный прибор, предназначенный для измерения силы тока в электрической цепи. Единицей измерения силы тока является ампер, отсюда и название прибора.

Основные функции амперметра:

Измерение силы постоянного тока
Измерение силы переменного тока
Контроль работы электрооборудования
Диагностика неисправностей в электрических цепях

Амперметры широко применяются в электротехнике, электронике, энергетике и других отраслях, где требуется измерение и контроль электрического тока.

Виды амперметров

По принципу действия и конструкции выделяют следующие основные виды амперметров:

1. Магнитоэлектрические амперметры

Принцип действия основан на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита и подвижной катушки с током. Отличаются высокой точностью и чувствительностью. Применяются для измерения постоянного тока.

2. Электромагнитные амперметры

Работают за счет втягивания ферромагнитного сердечника в катушку с током. Могут измерять как постоянный, так и переменный ток. Просты по конструкции, но менее точны.

3. Электродинамические амперметры

Действие основано на взаимодействии магнитных полей неподвижной и подвижной катушек с током. Универсальны — подходят для постоянного и переменного тока.

4. Цифровые амперметры

Современные приборы с цифровым дисплеем. Преобразуют аналоговый сигнал в цифровой код. Отличаются высокой точностью и удобством считывания показаний.

Устройство и принцип работы амперметра

Рассмотрим устройство и принцип работы классического аналогового амперметра магнитоэлектрической системы:

Основные элементы конструкции:

Постоянный магнит
Подвижная катушка с рамкой
Спиральные пружины
Стрелка
Шкала

Принцип действия:

Измеряемый ток проходит через катушку прибора
Вокруг катушки создается магнитное поле
Происходит взаимодействие поля катушки с полем постоянного магнита
Возникает вращающий момент, поворачивающий рамку со стрелкой
Угол поворота пропорционален силе тока
Стрелка отклоняется и показывает значение тока на шкале

Чем больше сила тока, тем на больший угол отклоняется стрелка прибора. Шкала амперметра проградуирована в амперах или его долях.

Как правильно подключать амперметр

Для корректного измерения силы тока необходимо правильно включить амперметр в электрическую цепь:

Амперметр включается в цепь последовательно с нагрузкой
Прибор должен иметь минимальное внутреннее сопротивление
Нельзя подключать амперметр параллельно нагрузке (как вольтметр)

При измерении больших токов используют шунты
Важно соблюдать полярность подключения прибора

Неправильное подключение амперметра может привести к выходу прибора из строя или получению неверных результатов измерений.

Области применения амперметров

Амперметры широко используются в различных сферах:

Электроэнергетика — контроль токов в электросетях
Электротехника — проверка электродвигателей, генераторов
Электроника — измерение токов в электронных схемах
Автомобильная промышленность — диагностика электрооборудования
Научные исследования — точные измерения малых токов
Бытовая техника — встроенные амперметры в приборах

В промышленности применяют стационарные щитовые амперметры для постоянного мониторинга. Для разовых измерений и в быту используют портативные мультиметры с функцией амперметра.

Как выбрать амперметр

При выборе амперметра следует учитывать следующие характеристики:

Диапазон измерения тока
Класс точности прибора
Вид измеряемого тока (постоянный/переменный)
Условия эксплуатации
Габариты и способ монтажа
Наличие дополнительных функций

Для бытового применения оптимально выбрать цифровой мультиметр с функцией амперметра. Для промышленных измерений используют специализированные амперметры с требуемыми характеристиками.

Меры безопасности при работе с амперметром

При проведении измерений амперметром необходимо соблюдать следующие правила безопасности:

Не превышать максимально допустимый ток прибора
Соблюдать правильность подключения амперметра в цепь
Использовать измерительные провода с изоляцией
Не касаться оголенных проводников и клемм во время измерений
При работе в сетях высокого напряжения использовать защитные средства
Не проводить измерения во влажных помещениях

Строгое соблюдение правил техники безопасности позволит избежать поражения электрическим током и выхода прибора из строя.

Амперметр, его устройство, принцип работы и область применения | Энергофиксик

Амперметр – это измерительный прибор, выполняющий функцию измерения силы тока в цепи в Амперах. При этом каждый прибор рассчитан на измерение конкретной величины. В данном материале я хочу вам рассказать об устройстве данных измерительных приборах и их разновидностях. Итак, начнем.

Амперметры цифровые и аналоговые

Амперметры делятся на два больших класса:

1. Аналоговые.

2. Цифровые.

Давайте поговорим об аналоговых измерителях, которые еще также именуются стрелочными:

Аналоговый Амперметр

Аналоговый амперметр

Работают такие приборы благодаря магнитоэлектрической системе, которая работает следующим образом:

В корпусе Амперметра располагается катушка из тончайшей проволоки, расположенной среди постоянных магнитов и связана со специальной пружиной.

Принципиальное устройство амперметра

Как только через катушку начинает протекать электрический ток, то вокруг нее формируется электромагнитное поле, которое вступает во взаимодействие с магнитным полем постоянных магнитов, и катушка меняет свое положение под действием вращающего момента, а прикрепленная пружина тормозит ее.

Как только моменты вращения и торможения уравновешиваются катушка замирает, а вместе с ней и стрелка, которая указывает пропорциональное значение тока, который сейчас проходит через измерительный прибор.

Показания амперметра зашкаливают

Иногда для повышения предела измерений в цепь с амперметром включается резистор, параметры которого просчитываются заранее. И такой резистор называется — шунтирующим.

Амперметр монтируется в цепь последовательно (в разрыв), поэтому для него крайне важно внутреннее сопротивление и чем меньше оно будет, тем лучше.

Ведь если внутреннее сопротивление амперметра будет велико, то он (амперметр) для существующей сети, является резистором, что приведет к снижению тока в цепи и его данные не будут соответствовать реальным параметрам.

Внутреннее сопротивление учитывается при производстве амперметра и с учетом его настраивается система магнитов и пружины.

Амперметр класс точности 2.0

К несомненным плюсам аналоговых измерителей относится то, что для их функционирования не требуется отдельное питание и они работают от непосредственно протекающего тока, но минусом является то, что такие измерители довольно инерционны.

То есть мы видим величину протекающего тока не сразу, а с задержкой, которая связанна с тем, что внутренней системе требуется некоторое время для принятия равновесия.

Цифровой амперметр

Такой тип амперметра представляет собой более сложную конструкцию, в состав которой входит аналого-цифровой преобразователь (АЦП), где происходит преобразование силы тока в цифровые данные, отражающиеся на ЖК-дисплее.

Цифровой амперметр

Такие измерители не имеют такого недостатка как инерционность, и скорость выдачи информации напрямую связана с частотными характеристиками установленного процессора. В достаточно дорогих экземплярах частота обновления может составлять 1000 и более обновлений в минуту.

К минусу таких амперметров относят то, что для их нормальной работы требуется отдельное питание. Конечно, есть амперметры, использующие цепи питания сети, но из-за своей дороговизны довольно редки.

Кроме этого измерители подразделяются на амперметры:

— для подсчета постоянного тока.

— для подсчета переменного тока.

Многофункциональный промышленный амперметр

Конечно, в доме отдельно амперметр практически никому не нужен, но если вам нужно измерять силу тока, то лучше всего будет приобрести мультиметр с возможностью измерения постоянного и переменного тока и кучей других полезных функций. Лично я покупал вот здесь.

Это все, что я хотел вам рассказать про амперметры, их устройство и разновидности. Если вам понравилась статья, тогда оцените ее лайком и спасибо, что уделили свое внимание!

Как работает вольтметр и амперметр

Амперметр — прибор, предназначенный для измерения силы тока в электрической цепи. Подключение измерительного устройства в схему проводится последовательно с участком, который необходимо замерить. Чем ниже внутреннее сопротивление прибора, тем меньше погрешность измерения. Амперметр нельзя подключать как вольтметр, то есть непосредственно к источнику питания, так как произойдет короткое замыкание.

Конструктивные особенности

Существует несколько видов приборов, которые конструктивно отличаются друг от друга. Служат они для измерения переменного и постоянного тока. По своему принципу действия амперметры бывают:

электромагнитными;
магнитоэлектрическими;

тепловыми;
электродинамическими;
детекторными;
индукционными;
фото- и термоэлектрическими.

Из всех видов наиболее точными считаются электромагнитные и магнитоэлектрические приборы. Основу магнитоэлектрических устройств составляет постоянный магнит. При прохождении тока через обмотку рамки, между ним и магнитом создается крутящий момент.

С рамкой соединена стрелка, которая перемещается по шкале амперметра и показывает значение силы тока. В электродинамическом приборе основными деталями считаются подвижная и неподвижная катушки. Они могут быть соединены между собой как последовательно, так и параллельно.

Проходящие через них токи взаимодействуют между собой, и подвижная катушка, соединенная со стрелкой, отклоняется. Если с помощью амперметра измеряется большая сила тока, то его соединяют через трансформатор.

Принцип работы

Первый прибор в начале XIX века изобрел Швейгер, но он тогда назывался гальванометром. Рисунок простейшего амперметра выглядит так. На оси кронштейна расположен якорь из стали со стрелкой. Эта конструкция расположена параллельно постоянному магниту, который воздействует на якорь и придает ему магнитные свойства.

Вдоль магнита и стрелки проходят силовые линии, что соответствует нулевому положению на шкале. Как только начнет проходить электрический ток по шине, то произойдет образование магнитного потока. Его силовые линии будут расположены перпендикулярно линиям постоянного магнита.

Под таким воздействием якорь будет стараться повернуться на 90°, а магнитный поток воспрепятствует его возвращению в исходное положение. От величины и направления тока, который проходит по шине, зависит взаимодействие магнитных потоков. Соответственно этой величине стрелка отклонится от нуля по шкале.

<div id="yandex_rtb_2" class="lazy lazy-hidden yandex-adaptive classYandexRTB"></div> <script type="text/javascript">if(rtbW>=960){var rtbBlockID="R-A-744188-3";} else{var rtbBlockID="R-A-744188-5";} window.yaContextCb.push(()=>{Ya.Context.AdvManager.render({renderTo:"yandex_rtb_2",blockId:rtbBlockID,pageNumber:2,onError:(data)=>{var g=document.createElement("ins");g.className="adsbygoogle";g.style.display="inline";if(rtbW>=960){g.style.width="580px";g.style.height="400px";g.setAttribute("data-ad-slot","9935184599");}else{g.style.width="300px";g.style.height="600px";g.setAttribute("data-ad-slot","9935184599");} g.setAttribute("data-ad-client","ca-pub-1812626643144578");g.setAttribute("data-alternate-ad-url",stroke2);document.getElementById("yandex_rtb_2").appendChild(g);(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});}})});window.addEventListener("load",()=>{var ins=document.getElementById("yandex_rtb_2");if(ins.clientHeight =="0"){ins.innerHTML=stroke3;}},true);</script>

Применение приборов

Электромагнитные типы устройств обычно применяются в электрическом оборудовании, работающего в сетях переменного тока с частотой 50 Гц. Магнитоэлектрические приборы фиксируют малые значения силы постоянного тока. Все амперметры по отсчетным устройствам бывают:

со стрелочным указателем;
с записывающим механизмом;
электронные;
с цифровым показанием.

Для измерения силы тока в электрических сетях высоких частот применяются термоэлектрические устройства, в которых роль датчика играет термопара. Она фиксирует степень нагрева проводника, при протекании по нему тока. Рамка реагирует на температуру, которая пропорциональна силе тока.

Электродинамические приборы используются для замера силы тока в цепях частотой до 200 Гц. Отличаются чувствительностью к перегрузкам и посторонним электромагнитным волнам. Благодаря точности замеров, применяются в качестве контрольных приборов для проверки остальных устройств для измерения силы тока.

Более современными моделями считаются цифровые амперметры, которые по физическим показаниям сочетают преимущества аналоговых приборов. Пользователи могут делать замеры с их помощью в любых условиях, так как они не боятся тряски, вибрации и т. д.

К бесконтактным устройствам относятся клещи для измерения тока. Устроены они из головки трансформатора. С их помощью могут определяться значения в любых участках электрической цепи. Для этого следует клещами охватить замеряемый кабель или провод.

Процесс измерения

На практике амперметр используется гораздо реже, но иногда все-таки существует необходимость сделать замеры тока. Обычно такая процедура применяется для определения мощности электрического прибора, если нет соответствующих обозначений. Очень важно, что при измерении тока величина напряжения, приложенного к электрической цепи, не имеет значения. Замер прибором можно проводить, разорвав цепь в любом месте.

Источником может быть простая батарейка на 1,5 В, аккумулятор на 12 В или однофазная сеть 220 В. Перед началом измерений пользователи подготавливают оборудование, переводя ручки настройки в соответствующее начальное положение. Если примерное значение тока неизвестно, то переключатели устанавливаются на максимальное значение.

Когда все будет подготовлено, в одну из розеток подключается электрический прибор, а в другую провода амперметра. Если это бытовая сеть, то на измерительном устройстве следует выставить переменный ток и максимальное его значение. При измерении стрелочными приборами часто допускаются ошибки, так как сам процесс с ними проводить не очень удобно.

В этом случае гораздо удобнее использовать цифровые измерительные устройства. Очень популярны мультиметры M890G, в которых есть два диапазона для измерений как переменного, так и постоянного тока. Опытные электрики обычно примерно знают параметры электрической сети, поэтому они сразу устанавливают переключатели в нужное положение.

Если они не знают значения измеряемого тока, то устанавливают на мультиметре предельное значение равное 10 А. Далее, прибор перенастраивается на меньшее значение, соответствующее току сети.

Следует помнить, что переключение осуществляется при обесточивании проверяемой электрической цепи. Используя универсальный прибор, который выполняет задание вольтметра и амперметра, косвенно измеряют сопротивление подключенного прибора. Для этого дополнительно проводят расчеты, связанные с законом Ома.

Источник: rusenergetics.ru

Амперметры. Виды и работа. Устройство и применение. Особенности

Чтобы измерить силу тока в некоторой электрической цепи, существуют приборы, называемые амперметры. Они включаются в цепь по последовательной схеме. Внутреннее сопротивление амперметров очень мало, поэтому такое измерительное устройство не влияет на параметры электрического тока измеряемой цепи. Единицей измерения силы тока является ампер.

Шкалы приборов могут градуироваться в различных долях ампера: микроамперах, миллиамперах и т.д. Соответственно такие приборы называют микроамперметрами, миллиамперметрами и т.д. Чтобы расширить пределы измерений, амперметры включают в цепь с применением трансформатора, либо в параллели с шунтом. В этом случае только небольшая часть тока будет протекать через амперметр, а основная часть тока пойдет через шунт.

Для крепления шунта к амперметру применяются специальные гайки. Запрещается подключать шунт к амперметру при включенном питании электрической сети. Полярность прибора при подключении также имеет большое значение. Если перепутать полярность, то стрелка прибора будет уходить в другую сторону, а цифровой амперметр, покажет отрицательную величину.

Виды амперметров

Точность показаний прибора зависит от принципа действия и вида устройства.

Существует два основных вида амперметров:

Аналоговые.
Цифровые.

Первый вид в свою очередь делится на следующие устройства:

Магнитоэлектрические.
Электромагнитные.
Электродинамические.
Ферродинамические.

По виду измеряемого тока амперметры делятся:

Для переменного тока.
Для постоянного тока.

Существуют и другие специализированные приборы для измерения тока, которые применяются в узконаправленных областях, и не распространены так широко, как перечисленные выше.

Конструктивные особенности и работа

Магнитоэлектрические амперметры

Принцип действия такого вида прибора основывается на взаимодействии магнитного поля магнита и подвижной катушки, находящейся в корпусе прибора.

Достоинствами такого амперметра является низкое потребление электроэнергии при функционировании, высокая чувствительность и точность измерений. Все магнитоэлектрические амперметры оснащены равномерной градуировкой шкалы измерений. Это позволяет произвести измерения с высокой точностью.

К недостаткам магнитоэлектрического амперметра относится его сложность внутренней конструкции, наличие движущейся катушки. Такой прибор не является универсальным, так как он действует только для постоянного тока.

Несмотря на недостатки, магнитоэлектрический вид прибора широко применяется в различных областях промышленности, в лабораторных условиях.

Электромагнитные

Амперметры с электромагнитным принципом работы не имеют в своем устройстве движущейся катушки, в отличие от магнитоэлектрических моделей. Устройство их значительно проще. В корпусе находится специальное устройство и один или несколько сердечников, которые установлены на оси.

Электромагнитный амперметр имеет меньшую чувствительность, по сравнению с магнитоэлектрическим прибором. А значит, точность его измерений будет ниже. Преимуществами таких приборов является универсальность работы. Это означает, что они могут измерять силу тока как в цепи постоянного, так и переменного тока. Это значительно расширяет его сферу применения.

Электродинамические

Метод работы таких приборов заключается во взаимодействии электрических полей токов, которые проходят по электромагнитным катушкам. Конструкция прибора состоит из подвижной и неподвижной катушки. Универсальная работа на любом виде тока является основным достоинством электродинамических амперметров.

Из недостатков стоит выделить большую чувствительность, так как они реагируют даже на незначительные магнитные поля, расположенные в непосредственной близости к ним. Подобные поля способны создавать для электродинамических приборов большие помехи, поэтому такие амперметры применяют только в защищенном экраном месте.

Ферродинамические

Такие приборы, обладают наибольшей эффективностью и точностью измерений. Магнитные поля, расположенные рядом с прибором, не оказывают на него заметного влияния, поэтому нет необходимости в установке дополнительных защитных экранов.

Конструкция такого амперметра включает в себя замкнутый ферримагнитный провод, а также сердечник и неподвижную катушку. Такое устройство позволяет повысить надежность работы прибора. Поэтому ферродинамические виды амперметров чаще всего используются в военной промышленности и оборонных учреждениях. К его преимуществам также можно отнести удобство и простоту пользования, точность всех измерений, по сравнению с ранее рассмотренными видами приборов.

Цифровые

Кроме рассмотренных приборов, существует цифровой вид амперметров. В настоящее время они все шире используются в различных сферах производства, а также в бытовых условиях. Такая популярность цифровых приборов связана с удобством пользования, небольшими размерами и точными измерениями. Вес прибора также очень незначительный.

Цифровые модификации используют в различных условиях, он невосприимчив к вибрациям, в отличие от механических аналоговых приборов.

Цифровые приборы, не боятся незначительных механических ударов, которые возможны от работающего рядом оборудования. Расположение в вертикальной или горизонтальной плоскости прибора не имеет влияния на его работоспособность, так же как изменение температуры и давления. Поэтому такой прибор применяют в условиях внешней среды.

Измерение переменного и постоянного тока

Все рассмотренные приборы способны измерять постоянный ток. Однако иногда требуется измерить силу переменного тока. Если у вас для этого нет отдельного амперметра, то можно собрать элементарную схему.

Существуют и специальные приборы, измеряющие переменный ток. Оптимальным выбором прибора будет мультиметр, в котором имеется возможность измерения переменного тока.

Чтобы выполнить правильное измерение, необходимо определить вид тока, то есть, переменный ток в сети, или постоянный. В противном случае измерение будет ошибочным.

Общий принцип действия амперметра

Если рассматривать классический принцип работы амперметра, то его действие заключается в следующем.

На оси кронштейна вместе с постоянным магнитом расположен стальной якорь с закрепленной на нем стрелкой. Воздействуя на якорь, постоянный магнит передает ему магнитные свойства. В этом случае позиция якоря находится вдоль силовых линий, проходящих вдоль магнита.

Такая позиция якоря определяет нулевое расположение стрелки по градуированной шкале. При протекании тока от генератора или другого источника по шине, возле нее возникает магнитный поток. Силовые линии этого потока в точке расположения якоря направлены под прямым углом к силовым линиям магнита.

Магнитный поток, образованный электрическим током, действует на якорь, который стремится повернуться на 90 градусов. В этом ему мешает магнитный поток, образованный в постоянном магните. Сила взаимодействия двух потоков зависит от направления и величины электрического тока, протекающего по шине. На эту величину и происходит отклонение стрелки прибора от нуля.

Сфера применения

Цифровые и аналоговые амперметры, используются в различных отраслях промышленности и народного хозяйства. Особенно широко они применяются в энергетической отрасли промышленности, радиоэлектронике, электротехнике. Также их могут использовать в строительстве, в автомобильном и другом транспорте, в научных целях.

В бытовых условиях прибор также часто используется обычными людьми. Амперметр полезно иметь с собой в автомобиле, на случай выявления неисправностей электрооборудования в пути.

Аналоговые приборы до сих пор также применяются в различных областях жизни. Их преимуществом является то, что для работы не требуется подключение питания, так как они пользуются электричеством от измеряемой цепи. Также их удобство состоит в отображении данных. Многим людям привычнее смотреть за стрелкой. Некоторые устройства оснащены регулировочным винтом, который позволяет точно настроить стрелку на нулевое значение. Инертность работы прибора отрицательно влияет на его применяемость, так как для стрелки необходимо время для нахождения устойчивой позиции.

Как выбрать

Для более точных измерений следует выбирать прибор сопротивлением до 0,5 Ом. Лучше, если зажимы контактов будут покрыты специальным антикоррозийным слоем.

Корпус должен быть качественного изготовления, без повреждений, желательно герметичного исполнения, для предотвращения проникновения влаги. Это продлит его срок службы и повысит точность показаний.

Наиболее удобный вид амперметра – это цифровой. Хотя в настоящее время более популярными являются мультиметры, в состав которых также входит функция измерения тока.

Запрещается подключение амперметра в сеть напрямую без нагрузки, во избежание выхода его из строя. При измерениях нельзя прикасаться к неизолированным токоведущим элементам прибора, так как возможен удар электрическим током. При работе с амперметром следует соблюдать осторожность и внимательность.

Источник: electrosam.ru

Устройство амперметра и вольтметра

Изначально вольтметры и амперметры были только механическими, и лишь спустя многие годы, с развитием микроэлектроники, начали выпускаться цифровые вольтметры и амперметры. Тем не менее, даже сейчас механические измерительные приборы пользуются популярностью. Они, по сравнению с цифровыми, устойчивы к помехам и дают более наглядное представление о динамике измеряемой величины. Их внутренние механизмы остаются практически теми же, что и канонические магнитоэлектрические механизмы первых вольтметров и амперметров.

В данной статье мы рассмотрим устройство типичного стрелочного прибора, чтобы каждый новичок мог бы понимать основные принципы работы вольтметров и амперметров.

В своей работе стрелочный измерительный прибор использует магнитоэлектрический принцип. Постоянный магнит с выраженными полюсными наконечниками закреплен неподвижно. Между этими полюсами расположен неподвижный стальной сердечник так, что в воздушном кольцеобразном зазоре между сердечником и полюсными наконечниками магнита формируется постоянное магнитное поле.

В зазор вставлена подвижная алюминиевая рамка, на которую очень тонким проводом намотана катушка. Рамка закреплена на полуосях, и может поворачиваться вместе с катушкой. К рамке спиральными пружинами прикреплена стрелка прибора. Через пружины к катушке подводится ток.

Когда по проводу катушки проходит ток I, то, поскольку катушка помещена в магнитное поле, и ток в ее проводниках течет пересекая перпендикулярно магнитные силовые линии в зазоре, на нее будет действовать вращающая сила со стороны магнитного поля. Электромагнитная сила создаст вращающий момент М, и катушка вместе с рамкой и стрелкой станет поворачиваться на некоторый угол α.

Поскольку индукция магнитного поля в зазоре неизменна (магнит постоянный), то вращающий момент будет всегда пропорционален именно току в катушке, и величина его будет зависеть от тока и от неизменных конструктивных параметров данного конкретного прибора (с1). Этот момент будет равен:

Препятствующий повороту рамки момент противодействия, возникающий из-за наличия пружин, окажется пропорционален углу закручивания пружин, то есть углу поворота стрелки, связанной с подвижной частью:

Таким образом, поворот будет продолжаться до тех пор, пока момент М, создаваемый током в рамке не окажется равным моменту противодействия Мпр от пружин, то есть пока не наступит равновесие. В этот момент стрелка остановится:

Очевидно, угол закручивания пружин будет пропорционален току рамки (и измеряемому току), по этой причине приборы магнитоэлектрической системы обладают равномерной шкалой. Коэффициент пропорциональности k между углом поворота стрелки и единицей измеряемого тока называется чувствительностью прибора.

Обратная величина именуется ценой деления или постоянной прибора. Значение измеренной величины определяется как произведение цены деления на количество делений отсчета на шкале.

Чтобы избежать мешающих колебаний подвижной рамки при переходах стрелки от одного ее положения к другому, в данных приборах применяют магнитно-индукционные или воздушные демпферы.

Магнитно-индукционный демпфер представляет собой пластину из алюминия, которая закреплена на поворотной оси прибора, и всегда движется вместе со стрелкой в поле постоянного магнита. Возникающие вихревые токи тормозят катушку. Суть в том, что по правилу Ленца, вихревые токи а пластине, взаимодействуя с порождающим их магнитным полем постоянного магнита, препятствуют движению пластины, и колебания стрелки быстро затухают. Роль такого магнитно-индукционного демпфера и выполняет алюминиевый каркас, на который намотана катушка.

При повороте рамки, магнитный поток от постоянного магнита, пронизывающий алюминиевый каркас, изменяется, а значит в алюминиевом каркасе индуцируются вихревые токи, которые при взаимодействии с магнитным полем постоянного магнита оказывают тормозящее действие, и колебания стрелки прекращаются.

Воздушные демпферы магнитоэлектрических приборов представляют собой цилиндрические камеры с помещенными внутри поршнями, связанными с подвижными системами приборов. Когда подвижная часть приходит в движение, поршень в форме крыла тормозится в камере, и колебания стрелки затухают.

Для достижения нужной точности измерений, прибор не должен быть подвержен влиянию силы тяжести в процессе измерения, а отклонение стрелки должно быть связано лишь с вращающим моментом, возникающим при взаимодействии тока катушки с магнитным полем постоянного магнита и с торможением рамки пружинами.

Чтобы исключить вредное влияние силы тяжести и избежать связанных с ним погрешностей, к подвижной части прибора добавляют противовесы в виде грузиков, перемещающихся на стержнях.

Для снижения трения стальные наконечники выполняются из отполированной износостойкой стали или из вольфрамо-молибденового сплава, а подпятники изготавливают из твердого минерала (агат, корунд, рубин и т. д.). Зазор между наконечником и подпятником настраивают при помощи стопорного винта.

Для точной установки стрелки в нулевое исходное положение, прибор оснащается корректором. Корректором в стрелочном приборе служит винт, выведенный наружу, и соединенный поводком с пружиной. При помощи винта можно передвигать немного спираль на оси, регулируя таким образом исходное положение стрелки.

Большинство современных приборов имеют подвижную часть, подвешенную на паре растяжек в виде упругих металлических лент, служащих для подачи тока на катушку, и создающих противодействующий момент. Растяжки соединены с парой плоских пружин, расположенных взаимно перпендикулярно.

Справедливости ради отметим, что кроме классического механизма, рассмотренного выше, встречаются также и приборы с магнитами не только п-образной формы, но и с цилиндрическими магнитами, и с магнитами в форме призм, и даже с внутрирамочными магнитами, которые сами могут быть подвижными.

Для измерения тока или напряжения, магнитоэлектрический прибор включают в цепь постоянного тока по схеме амперметра или вольтметра, разница лишь в сопротивлении катушки и в схеме включения прибора в цепь. Разумеется через катушку прибора не должен проходить весь измеряемый ток при измерении тока, и не должна потребляться большая мощность при измерении напряжения. Для создания надлежащих условий служит добавочный резистор, встроенный в корпус измерительного прибора.

Сопротивление добавочного резистора в схеме вольтметра превосходит сопротивление катушки во много раз, и этот резистор изготовлен из металла с чрезвычайно малым температурным коэффициентом сопротивления, такого как манганин или константан. Резистор, включаемый параллельно катушке в амперметре, называется шунтом.

Сопротивление шунта напротив во много раз меньше сопротивления измерительной рабочей катушки, поэтому через провод катушки проходит только мизерная доля измеряемого тока, в то время как основной ток течет через шунт. Добавочный резистор и шунт позволяют расширить пределы измерения прибора.

Направление отклонения стрелки прибора зависит от направления тока через измерительную катушку, поэтому при включении прибора в цепь важно правильно соблюсти полярность, иначе стрелка будет двигаться в другую сторону. Соответственно, магнитоэлектрические приборы в каноническом виде непригодны для включения в цепь переменного тока, поскольку стрелка будет просто вибрировать оставаясь на одном месте.

Тем не менее, к достоинствам магнитоэлектрических приборов (амперметров, вольтметров) относятся высокая точность, равномерность шкалы и устойчивость к помехам, порождаемым внешними магнитными полями. К недостаткам — непригодность к измерению переменного тока (чтобы измерить переменный ток, нужно будет его сначала выпрямить), требование к соблюдению полярности и уязвимость тонкой проволоки измерительной катушки к перегрузкам.

Источник: electricalschool.info

Что такое вольтметр, принцип работы, типы и применение

В этом посте вы узнаете, что такое вольтметр, его принцип работы, чувствительность к напряжению, различные типы вольтметров и их применение.

С момента своего изобретения вольтметр всегда был основой измерений силовых цепей. Чтобы убедиться, что ваша схема была спроектирована и собрана правильно, вам понадобятся измерительные приборы на основе измерителя напряжения для ее проверки.

Что такое вольтметр

Вольтметр — это измерительный прибор, который измеряет напряжение между двумя узлами в электрической цепи. В аналоговых вольтметрах указатель перемещается по шкале пропорционально напряжению цепи. Цифровые вольтметры имеют цифровое отображение напряжения с использованием аналого-цифрового преобразователя.

Постоянно установленные вольтметры используются для контроля генераторов или других стационарных устройств. Портативные приборы оснащены мультиметром для измерения тока и сопротивления. Это стандартные измерительные приборы, используемые в электротехнике и электронике.

Принцип работы вольтметра

Его работа основана на принципе закона Ома. Закон Ома гласит: «Напряжение на сопротивлении прямо пропорционально току, проходящему через него». Любой базовый счетчик имеет разность потенциалов на своих клеммах, когда через него протекает полномасштабный ток. Символом для обозначения вольтметра является круг с вложенной буквой V.

Вольтметр всегда подключается параллельно к нагрузке в цепи, для которой должно измеряться напряжение. Вольтметр постоянного тока имеет знаки полярности. Поэтому необходимо подключить клемму плюса (+) вольтметра к верхней точке потенциала, а клемму минуса (-) к нижней точке потенциала, чтобы получить отклонение вольтметра.

В вольтметре переменного тока нет знаков полярности, и его можно подключить в любом случае. Однако в этом случае также вольтметр все еще подключен параллельно к нагрузке, для которого измеряется напряжение. Вольтметр с диапазоном высокого напряжения создается путем последовательного соединения сопротивления с измерительным механизмом, который имеет полную шкалу напряжения, как показано на рисунке ниже.

Рис. 3 — Полная шкала напряжения

Типы вольтметров

Аналоговые вольтметры

Включает отклоняющий тип индикаторных измерителей напряжения. Аналоговый вольтметр можно разделить на три категории.

Инструменты с подвижной катушкой
Движущиеся железно
Электростатический вольтметр

Инструменты с подвижной катушкой

Тип измерительных приборов с подвижной катушкой Аналоговые вольтметры доступны в двух типах. Они есть:

Инструменты с подвижной катушкой с постоянным магнитом
Инструменты с подвижной катушкой

Инструменты с подвижной катушкой с постоянным магнитом

Инструменты с постоянными магнитами с подвижной катушкой реагируют только на постоянный ток. Эти инструменты имеют постоянный магнит для создания магнитного поля. Катушка намотана на кусок мягкого железа и вращается вокруг собственной вертикальной оси. Когда ток течет через катушку, отклоняющий крутящий момент генерируется в соответствии с уравнением силы Лоренца.

Приборы с подвижной катушкой типа «Динамо» состоят из двух катушек. Одна катушка зафиксирована, а другая катушка вращается вокруг нее. Взаимодействие двух полей создает отклоняющий момент.

Инструменты с подвижным железом

Инструменты с подвижным железом используются в цепях переменного тока и подразделяются на инструменты с простым подвижным железом, типом динамометра и индукционным. Он состоит из мягкого железа, содержащего подвижные и неподвижные катушки.

Взаимодействие потоков, создаваемых этими элементами, создает отклоняющий момент. Диапазоны расширены за счет удержания резисторов последовательно с катушкой.

Электростатический вольтметр

Он работает по электростатическому принципу, когда отталкивание между двумя зарядовыми пластинами отклоняется от указателя, прикрепленного к пружине.

Эти приборы используются для измерений переменного и постоянного тока высокого напряжения. Это высокочувствительные приборы, способные измерять минимальное напряжение заряда, а также напряжение высокого диапазона почти 200 кВ.

Вакуумный ламповый вольтметр

Эти типы инструментов могут работать как с переменным / постоянным напряжением, так и с измерениями сопротивления. Эти устройства используют электронный усилитель между входом и счетчиком.

Если это устройство использует вакуумную лампу в усилителе, то это называется вакуумным ламповым вольтметром (VTVM). VTVM используются в измерениях переменного тока высокой мощности.

Полевой транзистор (FET) — это транзистор, который использует электрическое поле для управления электрическим поведением устройства. Они также известны как униполярные транзисторы. Вольтметр на основе полевых транзисторов использует это свойство полевых транзисторов при измерении напряжения.

Цифровой вольтметр (DVM)

DVM отображает напряжение с помощью светодиодов или ЖК-дисплеев для отображения результата. Прибор должен содержать аналого-цифровой преобразователь. Устройство содержит запрограммированный микроконтроллер, АЦП и ЖК-дисплей для обеспечения точного цифрового отображения аналоговых значений от 0 до 15 вольт постоянного тока.

Они используются из-за таких свойств, как точность, долговечность и уменьшают ошибки параллакса.

Применения вольтметра

Приложения вольтметра включают в себя:

Это очень полезно для определения напряжения устройства накопления заряда, например, для проверки напряжения батареи. Например, новая ячейка ААА будет иметь около 1,6 В. Свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор 12 В будет показывать 12,5 В при полной зарядке или 14 В при зарядке от генератора в автомобиле. Если он показывает 10 В, значит, с генератором что-то не так.
Его можно использовать просто для того, чтобы узнать, есть ли в цепи питание или нет, например, в сетевой розетке.
Убедитесь, что питание включено или выключено на приборах.
Мы можем рассчитать ток путем измерения напряжения на известном сопротивлении. Это полезно, когда у вас нет амперметра.
Они используются для построения проверки непрерывности с последовательным аккумулятором.
Они используются для построения омметра с помощью делителя напряжения с неизвестным резистором.
Они используются для построения амперметра путем измерения напряжения на шунтирующем резисторе.

Тимеркаев Борис — 68-летний доктор физико-математических наук, профессор из России. Он является заведующим кафедрой общей физики в Казанском национальном исследовательском техническом университете имени А. Н. ТУПОЛЕВА — КАИ

Источник: meanders.ru

Амперметр это измерительный прибор для определения силы тока, измеряемой в амперах. В соответствии с возможностями прибора, его шкала имеет градуировку, обозначающую микроамперы, миллиамперы, амперы или килоамперы. Для проведения измерений, производится последовательное включение амперметра в электрическую цепь с тем участком, где необходимо измерить силу тока. Чтобы увеличить пределы измерений, производится включение амперметра через шунт или трансформатор.

Наиболее распространенной является схема амперметра, где движущаяся стрелка совершает поворот на такой угол наклона, который пропорционален величине измеряемой силы.

Виды амперметров

По своему действию все амперметры разделяются на электромагнитные, магнитоэлектрические, тепловые, электродинамические, детекторные, индукционные, фото- и термоэлектрические. Все они предназначены для измерения силы постоянного или переменного тока. Среди них, наиболее чувствительными и точными, являются электродинамические и магнитоэлектрические амперметры.

Во время работы магнитоэлектрического амперметра, создается крутящий момент, через взаимодействие между полем в постоянном магните и током, проходящим через обмотку рамки. С этой рамкой и соединяется стрелка, движущаяся по шкале. Поворот стрелки осуществляется на величину угла, пропорциональную силе тока.

Устройство амперметра

В состав электродинамического амперметра входят подвижная и неподвижная катушки, соединенные последовательно или параллельно. Токи, проходящие через катушки, взаимодействуют между собой, в результате чего происходит отклонение подвижной катушки, с которой соединяется стрелка. При включении в электрический контур, осуществляется последовательное соединение амперметра с нагрузкой. В случае большой силы тока или высокого напряжения, соединение производится через трансформатор.

Принцип работы

Упрощенная классическая схема амперметра работает следующим образом. Параллельно с постоянным магнитом на оси кронштейна устанавливается стальной якорь со стрелкой. Постоянный магнит, воздействуя на якорь, придает ему магнитные свойства. При этом, расположение якоря проходит вдоль силовых линий, которые также проходят вдоль магнита. Такое положения якоря соответствует нулевому положению стрелки на шкале прибора.

При прохождении тока батареи или генератора по шине, вокруг нее происходит возникновение магнитного потока. Его силовые линии в месте нахождения якоря, перпендикулярны с силовыми линиями в постоянном магните. Создаваемый электрическим током магнитный поток, воздействует на якорь, стремящийся к повороту на 90 градусов. Повернуться относительно исходного положения ему мешает поток, образующийся в постоянном магните.

От того, какой величины и направления электрический ток, проходящий по шине, зависит степень взаимодействия двух магнитных потоков. На такую же величину происходит и отклонение стрелки по шкале, от нулевого деления.

Амперметр: как измерять ток

Источник: electric-220.ru

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:

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;
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;
Теперь нужно узнать сопротивление обмотки амперметра. Эта величина указывается в паспорте к прибору или измеряется самостоятельно;
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

ИнструментарийКак выбрать паяльник для микросхем

ИнструментарийКак подключить амперметр к цепи переменного или постоянного тока

Как измеряют электричество?

Поскольку электричество невидимо, ученым пришлось немало поработать, чтобы изобрести весьма остроумные способы его измерения. Один из таких способов заключается в использовании гальванометра, который состоит из тонкой проволочной катушки, несущей электрический ток между полюсами постоянного магнита.

Проходя по проволочной катушке, электрический ток создает электромагнитную силу, под действием которой катушка поворачивается относительно магнита. Регистрируя угол поворота катушки гальванометра, можно оценивать силу тока в цепи. Аналогичный принцип используется и в амперметре, но в нем добавлены шкала и стрелка, которая показывает силу тока в амперах. При добавлении в схему прибора сопротивления он превращается в вольтметр, измеряющий напряжение (силу, перемещающую заряды по цепи).

Правило правой руки

Как работает амперметр

Когда амперметр подключен к цепи, электрический ток создает электромагнитную силу, которая превращает измерительную катушку в стержневой магнит. Постоянный магнит (розовый и зеленый вкладыши) заставляет катушку (стержневой магнит) выравнивать свой северный полюс с южным полюсом постоянного магнита. Стрелка показывает силу тока.

Измерение электрического тока

Электромагнитная сила, генерируемая в катушке амперметра, действует под прямым углом к магнитному полю постоянного магнита. Амперметр может измерять электрический ток, потому что электромагнитная сила, вызывающая отклонение стрелки, зависит от силы тока. Чем сильнее ток, тем выше показание амперметра.

Преобразование амперметра в вольтметр

Если амперметр подключен к цепи через сопротивление (Rv) — устройство, ослабляющее электрический ток — такой прибор сможет измерять напряжение в электрической цепи. Напряжение характеризует величину силы, перемещающей заряды по цепи.

Амперметр. Назначение, типы амперметров их устройство и принцип работы, как пользоваться и подключать

Назначение амперметра.

Амперметр — это электроизмерительный прибор, который предназначен для измерения силы электрического тока в каком-нибудь участке электрической цепи. Эта величина задается единицах, называемых амперами, отсюда и название прибора — «Амперметр». На практике значения электрического тока измеряются в различных диапазонах — от микроампер (мкА) до килоампер (кА).

Амперметр — это тот же гальванометр, только приспособленный для измерения силы тока, его шкала проградуирована в амперах.

На схемах амперметр изображают кружком с буквой А в центре.

Для измерения силы тока можно использовать и мультиметр. Перед измерением необходимо прочитать инструкцию к конкретной модели мультиметра, чтобы его правильно настроить и подключить в электрическую цепь.

Как работает амперметр?

Существует два типа амперметров: аналоговые, показывающие значение путем отклонения стрелки механического устройства, и все чаще использующиеся в настоящее время цифровые приборы, оснащенные сложными электронными схемами.

При изготовлении аналоговых амперметров необходимо использовать эффекты, зависящие от величины электрического тока. Чаще всего они связаны с созданием магнитного поля проводником, в котором течет электрический ток. Чем выше сила тока, тем больше эффект, производимый данным явлением.

Каждый аналоговый амперметр имеет подвижную и неподвижную части. К подвижной части прикреплена стрелка, которая перемещается по шкале и позволяет считывать показания прибора. Чтобы избежать ошибок при снятии показаний, которые вызваны эффектом параллакса, следует смотреть на стрелку под прямым углом к шкале, чему способствует зеркало, расположенное рядом со шкалой (см. рисунок 1).

Рис. 1. Индикаторный микроамперметр с зеркалом, установленным для уменьшения эффекта параллакса при снятии показаний

Типы амперметров их устройство и принцип работы

Каждый тип амперметра использует различные физические явления, связанные с протеканием электрического тока через проводник. Некоторые из них перечислены ниже.

Магнитоэлектрический амперметр

На проводник с электрическим током, помещенный в магнитное поле, действует электродинамическая сила, величина которой зависит от абсолютной величины электрического тока, длины проводника и величины магнитной индукции.

Конструкция магнитоэлектрического амперметра, основанного на этом явлении, показана на рис. 2. Вращающаяся катушка, через которую протекает измеряемый электрический ток, отмечена красным цветом. Части катушки, перпендикулярные плоскости рисунка, используются в качестве проводника.

Магнитное поле создается постоянным магнитом, сформированным таким образом, чтобы поле было радиальным. Таким образом, каждый фрагмент взаимодействующего проводника всегда перпендикулярен вектору индукции магнитного поля, независимо от положения катушки с указателем.

Рис. 2. Схема работы магнитоэлектрического амперметра. Красный цвет — это катушка в которой течет ток, зеленый — пружина.

Формула, описывающая силу магнитного взаимодействия, действующую на прямолинейный проводник с током, помещенным в магнитное поле, имеет вид: F = I * L * B (1), где:

Согласно этой формуле, на токоведущие проводники перпендикулярно плоскости (см. рисунок 2) действует сила, направление которой перпендикулярно как этим проводникам, так и вектору индукции магнитного поля. Эта сила вызывает вращение катушки. Значение силы, согласно формуле (1), равно F = I * l * B * sin α (2), где:

где α — угол между направлениями вектора L и вектора индукции магнитного поля B. Как было сказано выше, этот угол всегда равен 90⁰, если магнитное поле радиальное.

Пружина, обозначенная зеленым цветом на рисунке 2, противодействует вращению катушки таким образом, что устанавливается равновесное положение в зависимости от силы тока, значение которой можно определить по стрелке, расположенной над шкалой амперметра.

Таким образом, описанный амперметр показывает направление протекания электрического тока. Его можно использовать только для постоянного или однонаправленного тока. Такова, в частности, конструкция гальванометров.

Электродинамический амперметр

Две катушки, по которым течет электрический ток, взаимодействуют друг с другом с помощью магнитного взаимодействия.

Электродинамический амперметр состоит из двух катушек — подвижной и неподвижной (см. рисунок 3).

Рис. 3. Устройство электродинамического амперметра. 1 — неподвижная катушка, 2 — подвижная катушка, 3 — пружина

Если через обе катушки протекает электрический ток, значение которого мы хотим измерить, магнитные поля будут взаимодействовать, вызывая отклонение подвижной катушки и прикрепленного к ней указателя (стрелки). Этот эффект не зависит от направления протекания электрического тока. Электродинамический амперметр может использоваться для измерения постоянного и переменного тока, включая быстро меняющийся ток. Это точные устройства, но дорогие. Чаще всего они используются в лабораториях в качестве эталонных измерительных приборов.

Индукционный амперметр

В металлическом вращающемся диске вихревые токи индуцируются под воздействием магнитных полей, создаваемых катушками, в которых протекает переменный электрический ток.

Электрические токи I₁ и I₂ (см. рисунок 4), протекающие в катушках электромагнитов, создают пульсирующие магнитные потоки, которые вызывают вихревые токи в диске, помещенном в воздушный зазор электромагнитов.

Вихревые токи также создают магнитное поле, которое отталкивающе взаимодействует с полем катушки, заставляя диск вращаться.

Рис. 4. Устройство индукционного амперметра

Индуктивный амперметр можно использовать только для измерения переменного тока, т.к. постоянный ток не будет вызывать вихревые токи в диске. Этот тип конструкции в настоящее время используются только в качестве счетчиков электроэнергии.

Как пользоваться и подключать амперметр к цепи?

Для измерения силы тока в простейшей электрической цепи мы должны обязательно разорвать цепь в любом месте и в этот разрыв подключить прибор (см. рисунок 5). Такое подключение называют последовательным. То есть, например, для измерения силы тока в проводнике амперметр подключают последовательно с этим проводником — в этом случае через проводник и амперметр идёт одинаковый ток.

Рис. 5. Способ подключения амперметра в электрической цепи

В цепи, состоящей из источника тока и ряда проводников, соединённых так, что конец одного проводника соединяется с началом другого, сила тока во всех участках одинакова. Это следует из того, что заряд, проходящий через любое поперечное сечение проводников цепи за 1 с, одинаков. Когда в электрической цепи существует ток, то заряд нигде в проводниках цепи не накапливается, подобно тому как нигде в отдельных частях трубы не собирается вода, когда она течёт по трубе. Поэтому при измерении силы тока амперметр можно включать в любое место цепи, состоящей из ряда последовательно соединённых проводников, так как сила тока во всех точках цепи одинакова. Если включить один амперметр в электрическую цепь до лампы, другой после неё, то оба они покажут одинаковую силу тока.

Внимание! Нельзя присоединять амперметр к зажимам источника без какого-либо приёмника тока, соединённого последовательно с амперметром. Можно испортить амперметр!

Для каждого амперметра существует верхний предел измерения (предельная сила тока), то есть по шкале амперметра видно, на какую наибольшую силу тока он рассчитан. Включение амперметра в электрическую цепь с большей силой тока недопустимо, так как он может выйти из строя.

При включении прибора необходимо соблюдать полярность, т. е. клемму прибора, отмеченную знаком «+», нужно подключать только к проводу, идущему от клеммы со знаком «+» источника тока. При правильном включении прибора электрический ток через амперметр должен идти от клеммы « + » к клемме « — » .

При включении в цепь амперметр, как всякий измерительный прибор, не должен влиять на измеряемую величину. Поэтому он устроен так, что при включении его в цепь сила тока в ней почти не изменяется. Как мы уже знаем, любые измерительные электроприборы обладают определенным электрическим сопротивлением. При включении последовательно в электрическую цепь амперметра его электрическое сопротивление добавляется к полному электрическому сопротивлению электрической цепи. Это вызывает нежелательное уменьшение силы тока. Чтобы этого не случилось, сопротивление амперметра должно быть мало. Идеальным был бы амперметр без сопротивления (R = 0), но на практике этого достичь невозможно.

Как увеличить диапазон измерения амперметра?

Чтобы измерение тока было как можно более точным, нам необходимо использовать соответствующий диапазон измерений. Попытка считывания значений в несколько мА, когда шкала перекрывает измерения до 100 А закончится тем, что мы даже не заметим отклонения стрелки амперметра.

Разработчики амперметров используют различные технические решения для того, чтобы иметь возможность измерять силу тока в различных диапазонах. В некоторых случаях мы можем сами изменить диапазон измерения прибора. Если мы добавим к нему дополнительный резистор (так называемый шунт), как показано на рис. 6, мы сможем измерять более высокие токи, не подвергая хрупкую структуру амперметра разрушению.

Рис. 6. Расширение диапазона магнитоэлектрического амперметра путем добавления шунтирующего резистора

Предположим, что мы хотим увеличить диапазон измерения амперметра в n раз. Полный ток I, протекающий через устройство (рис. 6), тогда равен n*I_A . Тогда уравнения первого и второго правил Кирхгофа будут следующими:

n ⋅ I_A = I_A + I_B
I_B ⋅ R_B = I_A ⋅ R_A

Следовательно, сопротивление шунтирующего резистора можно будет рассчитать так:

R_B = R_A / (n-1)

По конструктивным соображениям шунтирующий резистор используется только для магнитоэлектрического амперметра.

Список использованной литературы

Войнаровский П. Д.,. Электрические измерительные аппараты // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Л.И. Байда, Н.С. Добротворский, Е.М. Душин и др. «Электрические измерения», М, «Энергия», 1980г.
Перышкин А. В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.

Что должен показывать амперметр при зарядке аккумулятора. Вопросы

Для начала проверим работу амперметра, чтобы убедиться, работает ли сам прибор. Включите при заглушенном моторе фары. нормальный амперметр должен отобразить процесс разряда. Прибор не показывает зарядку, если двигатель не прогрет, либо загрязнены щетки генератора. Когда генератор достигнет рабочей температуры, масляная пленка на щетках нарушается. После этого амперметр начинает отображать нормальный процесс заряда. Следует быстро протереть поверхность коллектора. Из-за сильного искрения щеток может произойти замыкание и выход из строя генератора.

Как проверить генератор

Пошаговая инструкция:

Включите как можно больше световых приборов.
Заведите мотор и установите небольшие обороты.
Отключите все провода от реле регулятора.
Пассатижами соедините концы проводников.
Смотрите за прибором, постепенно повышайте обороты мотора. Если амперметр отображает повышение тока, значит генератор работает нормально.

Реле-регулятор требует замены. Двигатель нельзя ставить на большие обороты. Если он неожиданно остановится, то провода нужно быстро расцепить.

Порядок зарядки

Закончив в предварительной подготовкой, можно приступать непосредственно к заряду аккумулятора. Нужно учитывать тот факт, что электролит имеет свойство испаряться в процессе зарядки, поэтому производить ее в жилых помещениях крайне не рекомендуется.

Также нужно соблюсти правильную последовательность подключения, т.е. сначала лучше осуществить подключение зарядного устройства к АКБ, а потом только в сеть. Кроме того, надо следить за правильностью данного подключения устройства к батарее, ведь в случае ошибки будут повреждены предохранители ЗУ.

Отличают два метода зарядки:

С помощью постоянного тока. Данный способ зарядки считается наиболее простым, ведь для его осуществления необходимо лишь правильно выставить силу тока при помощи регулятора. Данное значение должно составлять порядка 10% от энергоемкости АКБ. В процессе заряда батареи, данное значение будет постепенно уменьшаться. Окончательным сигналом завершения процесса будет нулевое показание стрелки амперметра. В среднем, весь процесс занимает порядка 13 часов.
С помощью переменного тока. Данный способ более сложный, потому что необходимо задавать силу тока самому. На начальном этапе, необходимо поставить такое же значение, как и в предыдущем методе — 10% от энергоемкости АКБ. Как только напряжение достигнет 14 В, необходимо понизить силу тока ровно в два раза, после чего заряжать с такими параметрами до 15 В.Как только напряжение дойдет до 15 В, нужно снова понизить силу тока в два раза. Зарядка будет произведена после того, как напряжение будет находиться на одном уровне в течение 60 минут.

Это все, что касается зарядки аккумулятора, которая производится вне автомобиля. Однако, бывают случаи, когда заряжать аккумулятор нужно непосредственно в транспортном средстве. Чтобы правильно произвести этот процесс, лучше следовать нескольким полезным рекомендациям:

Автомобиль должен располагаться в закрытом помещении, где температура находится на приемлемом для работы уровне. Кроме того, в помещении не должно быть повышенной влажности.
Перед началом процесса зарядки, лучше дать аккумулятору определенное время на привыкание, т.е. достижения им температуры помещения. В среднем, это достигается за пару часов.
Также необходимо отключить все электрооборудование, подключенное в сеть. Сделать это лучше на этапе предварительной подготовки, до заряда АКБ.
Необходимо произвести предварительную проверку, как и в предыдущем способе, когда АКЮ вынимается из авто. То есть, проверить электролит, напряжение на клеммах и т.д.
В остальном, процесс зарядки аккумулятора практически ничем не отличается от предыдущего способа. Необходимо следить за капотом, чтобы он не захлопнулся в самый неподходящий момент. Если это произойдет, то клеммы будут повреждены, что приводит довольно к неприятным последствиям. Следовательно, нуж?

Неисправность реле-регулятора

Если это устройство вышло из строя где-то далеко от дома, то при исправном генераторе можно подсоединить его в цепь для зарядки батареи.

Снимите проводку с клемм генератора и реле.
Заизолируйте провода.
Подсоедините лампу между выводами Ш и Я реле и генератора.
На генераторе лампу поставьте на 10 свечей. Она заменит вышедший из строя реле регулятор.
Отключите от прибора провод, который подходит к выводу Б реле. Вместо него подключите кусок метрового провода.
К выводу Я генератора подключите провод 2 метра 50 см.
Зачищенные концы проводки затяните в салон.

Как отремонтировать замок задней двери ВАЗ-2109?

Алгоритм зарядки аккумулятора автомобиля

Снять АКБ с автомобиля. Однако если есть причины, которые затрудняют это действие, можно зарядить аккумулятор, не снимая его.

Чтобы зарядка была сделана правильно, проводить ее нужно в помещении, которое хорошо проветривается.

Внимание!
Не стоит нарушать правила техники безопасности.
Заряжать АКБ нужно вдалеке от легковоспламеняющихся предметов.

Поток свежего воздуха должен быть обеспечен обязательно, так как в процессе может выделяться взрывоопасная смесь кислорода и водорода. По этой же причине нужно избегать искр и открытого огня.

Как найти причину

При движении 20 км в час надо соединить два провода, в результате аккумулятор станет брать зарядку. При движении с меньшей скоростью на 4-й передаче — провода разъединить. Иначе аккумулятор может разрядиться по цепи генератора. Таким методом можно подсоединять генератор только в экстренных случаях.

Автомобиль заглох и не заводится — что делать?

Ввиду высокого напряжения снижается срок работы приборов. После приезда домой надо быстро заменить реле и возвратить всю схему назад в прежнее состояние.

Зарядка автомобильного аккумулятора — что выбрать и как заряжать

С проблемой «севшего» аккумулятора сталкивались почти все автомобилисты. Не будем вдаваться в причины произошедшего, рассмотрим, как и чем исправить сложившуюся ситуацию. В данном случае проблему зарядки автомобильного аккумулятора можно решить двумя способами.

Способ первый

Это, так называемый, быстрый способ подзарядки аккумулятора для тех, кто ограничен во времени, а машину нужно завести как можно быстрее. Батарею в этом случае можно не снимать с автомобиля. Что же нужно сделать для зарядки автомобильный аккумулятор в таком случае?

Итак, по порядку. Отсоединяем от батареи оба провода (снимаем их с клемм и отодвигаем подальше). Подсоединяем провода выхода подзарядного устройства к клеммам аккумулятора согласно маркировке – «+» с положительной клеммой, а «-» — с минусовой. На зажимах подзарядника указана полярность, ее нельзя перепутать!

Выставляем регулятор тока на максимум и включаем зарядное в сеть питания. Минут через 20-30 отсоединяем провода зарядника и закрепляем автомобильные провода на клеммах батареи. Опять-таки, соблюдайте полярность! Следующим действием запускаем двигатель. Пускового тока вполне хватит на запуск, а дальше генератор все сделает сам. Для уверенности можно погонять двигатель минут 5-10 на больших оборотах.

Способ второй

Если времени у вас достаточно, то лучше провести полную зарядку автомобильного аккумулятора. Для этого освобождаем батарею от проводов и извлекаем ее из-под капота. Заносим ее в гараж или, за неимением такового, в квартиру. Проводить процесс подзарядки нужно проводить в сухом помещении. Подготавливаем аккумулятор к процессу – очищаем клеммы от окислов и прочищаем вентиляционные отверстия в пластмассовых пробках банок. Затем закрепляем зажимы проводов зарядного устройства, «плюс» — к плюсу, «минус» — к минусу. Выставляем зарядный ток на минимум и включаем зарядник в розетку.

Внимание! Сначала подсоединяем провода к аккумулятору, а только потом включаем в сеть, а не наоборот! Полная зарядка батареи происходит за 24 ч. При полном заряде аккумулятора на подзарядном устройстве загорится индикатор окончания процесса. Автомобильный источник питания готов к эксплуатации и его можно установить в машину.

Какой зарядник выбрать?

Как заряжать автомобильный аккумулятор мы уже знаем. Теперь рассмотрим вопросы, которые возникают при выборе устройства подзарядки. В продаже встречаются два типа зарядников. У одних на передней панели, рядом с регулятором, установлен вольтметр, у других – амперметр. Естественно, появляется вопрос – в чем разница? Для аккумулятора, в принципе, разницы нет. Он зарядится и тем и другим устройством. Разница будет в затраченном личном времени. Устройства, оборудованные амперметром, производят заряд на основе постоянной величины силы тока.

То есть, аккумулятор в 60А*ч требует для заряда ток в 6 ампер. Величина зарядного тока должна составлять 0,1 от емкости батареи. В процессе зарядки сила зарядного тока падает и необходимо периодически корректировать ее регулятором. К тому же, в конце процесса из аккумулятора происходит обильное выделение газа.

Чтобы снизить газовыделение, придется плавно снижать силу тока по мере повышения зарядного напряжения. Батарея будет считаться заряженной, если сила тока на амперметре не будет изменять свое значение на протяжении 1-2 ч. Недостаток таких устройств — они требуют постоянного вашего присутствия.

Устройства, оборудованные вольтметром, проводят заряд на основе постоянного напряжения. В этом случае на заряженность батареи напрямую влияет зарядное напряжение. Чем выше подаваемое напряжение, тем меньше времени тратится на зарядку. При напряжении в 16,4 В аккумулятор полностью заряжается в течение 24 часов. Однако нужно знать, что в момент включения подсоединенного к батарее зарядного устройства, выходной ток может быть 40-50 А (на эту величину влияет емкость аккумулятора). Поэтому все устройства для зарядки снабжены ограничителем максимального тока в пределах 25 ампер.

В процессе зарядки методом постоянства напряжение, «вольтаж» на клеммах батареи будет стремиться сравняться с напряжением зарядника, а сила тока будет снижаться, стремясь к нулю в конце процесса. В связи с этим, весь процесс зарядки проходит в автоматическом режиме. Вашего участия здесь не требуется. Об окончании зарядки просигнализирует загоревшийся зеленый индикатор на панели заряжающего устройства.

О мерах безопасности

При любой работе по обслуживанию аккумулятора нужно помнить, что в его емкостях находится кислота! Поэтому все работы нужно производит в резиновых перчатках. При прохождении электрического тока через электролит, в воздух выделяется большое количество сернистого газа. Так что, если ваш заряжающийся аккумулятор простоит ночь в коридоре, к утру, вы получите превышение всех допустимых норм по содержанию серы в воздухе.

Из этого следует, что процесс зарядки автомобильного аккумулятора нужно проводить в помещении, имеющем хорошую вентиляцию. И ни в коем случае не оставлять включенное зарядное устройство в квартире без присмотра. Бытовая электрическая сеть может не выдержать такой долгой нагрузки.

Советую прочитать — вам понравится:

Самодельная зарядка для мобильного телефона

Простой источник питания

Сделай сам паяльник на 12 вольт

Теперь посмотрите это полезное видео:

Будем благодарны, если Вы поделитесь этой статьей здесь:

Этот сайт читают уже более 950 человек! Вы тоже можете получать новые материалы по почте:

Почему при зарядке автомобильного аккумулятора, падает ток на амперметре зарядного устройства?

Действительно поинтересовавшись у нескольких автоэлектриков, узнал, что при постановке на зарядку разряженного аккумулятора поведение такое нормальное.

Когда разряженный аккумулятор начинает брать заряд и вы выставили на зарядном к примеру 2 ампера, то через время ампераж на зарядном упадёт, так как аккумулятор уже возьмёт некоторый заряд и немного сильнее будет сопротивляться дальнейшему заряжанию.

Добавлять или не добавлять, мастера точного ответа не сказали, одни за то чтоб, добавить, другие, чтоб не добавлять — но то что это нормальное явление, сошлись с выводом все!

Даже для примера такое сравнение (аналогию) накачивания шины, ведь с каждым качком насоса, вам приходится прилагать больше усилия, чтоб довести давление до нужного, так и получается с аккумулятором в начале он заряжается легко, и чем больше берёт заряд, тем больше сопротивляется.

Да и более менее современные зарядные устройства автоматически регулируют этот процесс, поэтому наблюдать его можно только на зарядных устройствах самого простого исполнения!

www.remotvet.ru

Время зарядки АКБ при постоянном токе

Формула расчета зарядного тока имеет вид: I=Q*k, где Q – емкость батареи, а k – некий коэффициент от номинала (идеальное его значение находится в границах 0,04…0,06, а оптимальное до 0,1). Исходя из такой рекомендации, подсчет времени, которое нужно для полностью посаженого аккумулятора имеет такой вид: Т= Q/ I. Подставив свои значения, вы увидите, что получается достаточно много времени, но поскольку, зачастую требуется не полная зарядка, а лишь восстановление утраченной емкости, то эта цифра будет в два или полтора раза меньше.

Для ориентировочной оценки требуемого времени на зарядку автомобильного аккумулятора постоянным током сначала необходимо определить степень разряженности батареи (в процентах), потом определить потерянную емкость (в Ач), а затем, выбрав величину зарядного тока, рассчитать время полной зарядки. Формула для расчета сколько по времени подзаряжать аккумулятор авто выглядит так:

Умножение данного соотношения в 2 раза, нужна из-за того, что КПД процесса составляет 40-50%, остальное тратится на нагрев, а также связанные с этим электрохимические процессы.

Использование расчетной формулы обязательно должно сопровождаться контролем за ходом процесса зарядки, особенно при его завершении, дабы не упустить начало бурного кипения.

Когда в течение часа на клеммах аккумулятора, при зарядке, напряжение перестает увеличиваться — аккумулятор заряжен на 100%.

Величина конечного напряжения зависит от: величины зарядного тока, температуры, внутреннего сопротивления АКБ, наличия в электролите примесей и от состава сплава решеток.

Расскажите про зарядное устройство Орион, кто пользовал.

Каждый из нас, автомобилистов, хотя бы раз в жизни оказывался или еще окажется в ситуации, когда разрядившийся аккумулятор не позволяет запустить двигатель. Особенно частое это явление для зимнего периода, поскольку при отрицательных температурах АКБ держит заряд плохо. А если автомобиль простоял на сильном морозе больше недели, проблемы с аккумулятором практически гарантированы, вплоть до полного разряда. Что делать в такой ситуации?

Хочешь стать куратором любимой темы? Автор StanislavDoljenko Раздел Мой чистый город без пробок.

Подключение амперметра в автомобиле — Информация

В отличие от вольтметра, который просто подсоединяется к клеммам АКБ, подключение амперметра в автомобиле имеет массу особенностей. Во-первых, не каждый предлагаемый на рынке прибор подойдет. Во-вторых, стоят амперметры с шунтами на большие токи довольно дорого. В-третьих, в бортовой сети автомобиля присутствуют пусковые токи, пускать которые через шунт амперметра нельзя.

Однако после успешной установки амперметр, в отличие от того же вольтметра, окажется намного более интересным и информативным прибором. В этой статье подробно рассказано, зачем нужен данный прибор в машине, как он вообще работает, какими способами его можно подключить, как с ним работать. Также предлагается информация, позволяющая «прощупать» токи в цепях автомобиля, не устанавливая амперметр с шунтом.

Зачем амперметр в машине

Кто постарше, тот помнит, что некое подобие амперметра устанавливалось на отечественных автомобилях. Тот прибор работал «в обе стороны», и примитивно показывал, куда идет ток относительно АКБ – из нее, или к ней. По сути, амперметр служил лишь для того, чтобы контролировать, заряжается аккумулятор или наоборот – разряжается.

Современные же амперметры позволяют узнать о токах в автомобильных цепях намного больше информации. Это возможно благодаря тому, что приборы теперь цифровые, и могут показывать не только направление тока. По их показаниям можно узнать нагрузку с точностью до десятых долей ампера. А это существенно расширяет возможности прибора.

В данной статье речь не идет о тех приборчиках, которые являются аналогом советских стрелочных «амперметров». Сегодня они продаются в виде пластиковой коробочки с несколькими светодиодами разных цветов. Такие приборчики не измеряют силу тока. Они годятся только для того, чтобы понять примерно, заряжается АКБ, или же разряжается.

С помощью же цифрового амперметра в машине можно постоянно контролировать следующие параметры бортовой сети:

Ток заряда АКБ. Дает ясную картину того, как аккумулятор заряжается при разной степени заряженности, в зависимости от температуры за бортом, на холостых оборотах и так далее.
Ток разряда АКБ. Когда мотор (и генератор, соответственно) не выключен, реальное потребление тока из АКБ дает возможность вычислить время автономной работы.
Работоспособность генератора. Заряжает ли он АКБ, питает ли бортовую сеть во время движения.
Достаточность мощности генератора. Хватает ли способностей генератора для питания мощной нагрузки, например, подогрева чего-либо, внештатной акустики, инвертора на 220 В и прочего.
Потребление тока электрооборудованием. По амперметру всегда видно, какой ток расходуется на работу потребителей.
Зависимость между потреблением тока и включенной нагрузкой. Например, можно узнать, как изменяется потребление тока при включении особо «прожорливого» оборудования, не «обделяется» ли при этом АКБ и так далее.
Реальная мощность того или иного оборудования. С помощью точного амперметра легко можно вычислить, сколько тока потребляет какой-либо отдельный мощный прибор. Затем, зная напряжение бортовой сети в текущий момент, можно вычислить реальную мощность в ваттах.

Это далеко не все список возможностей встроенного в бортовую сеть амперметра. Например, если установлен точный прибор, то можно оценить даже токи утечки, когда машина находится на стоянке.

Немного теории об амперметре

Если вы хорошо представляете себе, как работает амперметр, то этот подраздел можно перескочить. Для тех же, кто не очень ориентируется в этой теме, предлагается краткая информация, которая поможет понять изложенный дальше материал, и избежать некоторых опасных ошибок.

Амперметр для автомобиля состоит из двух основных компонентов, а именно – токового калиброванного шунта и собственно самого прибора с электронной начинкой и дисплеем. Токовый шунт представляет собой короткий проводник строго определенного сопротивления. Этого добиваются путем подбора материала, длины и сечения. Чтобы откалибровать шунт, на нем делаются пропилы, за счет которых постепенно уменьшается сечение, а значит, увеличивается сопротивление.

Сам амперметр для автомобиля – это ни что иное, как обычный вольтметр, который откалиброван под конкретный шунт. То есть, амперметр измеряет не амперы (ток), как многие полагают, а вольты (напряжение). Силу тока же прибор только отображает на дисплее, получая данные о нем путем нехитрых математических вычислений, которыми «занимается» электронная начинка.

Работает же это все следующим образом. Шунт устанавливается в разрыв провода, протекающий ток по которому мы хотим измерять. Поскольку шунт имеет какое-то сопротивление (хоть и очень маленькое – доли одного ома), на нем падает некое напряжение. Это означает, что на его концах при протекании тока присутствует разность потенциалов (напряжение). Амперметр измеряет это напряжение и, «зная» точное сопротивление шунта, по закону Ома в режиме реального времени вычисляет силу тока. Результат этих вычислений отображается на дисплее в амперах и его долях (десятых или сотых, в зависимости от точности амперметра).

Абсолютно так же работает и амперметр в популярных сегодня мультиметрах. Внутри него есть шунт (толстая проволока), на концах которого прибор измеряет напряжение, преобразуя полученные значения в амперы.

Чисто теоретически ток в любом интересующем нас проводе можно измерить и без амперметра. Для этого, пока провод обесточен, нам надо узнать его точное электрическое сопротивление в омах. Затем, когда через него течет ток, измеряется напряжение на концах. Зная сопротивление участка цепи и падение напряжения на нем, легко вычислить и ток. Для этого напряжение надо поделить на сопротивление.

Но проблема в том, что сопротивление провода очень мало, и измерить его точно обычными бытовыми мультиметрами почти невозможно. То же самое касается и напряжения. Оно там настолько маленькое, что точности недорогих вольтметров просто не хватит. Автомобильные же амперметры – это очень чувствительные мили- или даже микро-вольтметры, которые это падение напряжения способны определить с высокой точностью.

Выбор амперметра для автомобиля

Сразу же стоит отметить, что те амперметры, которые продаются тоннами у китайцев, и стоят не более 3-5 долларов, для автомобиля не подойдут. Они не рассчитаны на большие токи, и моментально выйдут из строя. Для подключения в автомобиль продаются рассчитанные на это приборы с соответствующими шунтами в виде толстой металлической пластины с клеммами.

Такие амперметры бывают нескольких видов, и в этом вопросе крайне важно ориентироваться. Иначе ничего не заработает, а весьма недешевый прибор просто перегорит.

При выборе амперметра для автомобиля смотреть надо на такие характеристики:

Предел измерений прибора. Указывается в амперах. Пусковые токи в несколько сотен ампер мы измерять не будем, но порядка 50-100 А в интересующих нас цепях периодически присутствует.
Максимальный ток шунта. Как правило, шунты продаются к определенным моделям амперметров, поскольку для каждого прибора важно точное сопротивление этой детали. Для автомобиля (легкового) шунт должен быть рассчитан на ток не менее 100 А.
Направление измерений. Здесь все зависит от того, каким способом вы будете подключать амперметр в автомобиль. Если в разрыв цепи АКБ-генератор, то подойдет «односторонний амперметр. Если же вы хотите контролировать не только заряд, но и разряд АКБ, то нужен прибор, умеющий измерять и отображать ток в двух направлениях.
Полярность амперметра. На рынке присутствуют приборы, рассчитанные на подключение либо на минусовом проводе, либо на плюсовом. Они не являются взаимозаменяемыми, поэтому покупать надо в соответствии с выбранным способом подключения.
Точность прибора. Для обычных повседневных измерений вполне достаточно амперметра, способного измерять ток с точностью до одного ампера. Дополнительная точность – это весомый плюс к цене, а к функционалу плюсов почти нет.

Стоит также отметить, что на рынке без особых проблем можно найти амперметр и шунт к нему, рассчитанные на токи в сотни ампер. Это, с одной стороны, упростит монтаж и позволит «заценить» пусковые токи. С другой стороны, такое повышение предела измерений существенно скажется на точности, и вы не сможете провести другие, более интересные измерения.

Способы подключения амперметра в автомобиле

Существует всего три основных способа, как подключить амперметр в автомобиле. У этих схем есть вариации, которые при желании можно изучить отдельно. Выбор же из трех описанных способов зависит от того, какие цели вы преследуете, и какой прибор удалось найти за приемлемые деньги.

Амперметр в цепи генератор-АКБ

Для такого подключения подойдет амперметр, который умеет измерять ток только в одну сторону, а также рассчитанный на подключение к плюсовому участку цепи. При таком подключении можно будет контролировать ток, который выдается генератором для зарядки АКБ и питания электрооборудования. Ток разряда (при заглушенном двигателе) определить нельзя будет, даже если амперметр двухсторонний.

Подключение выполняется по следующему алгоритму:

От генератора отсоединяется провод, идущий на плюсовую клемму АКБ.
В полученный разрыв устанавливается токовый шунт с соблюдением полярности (согласно инструкции и маркировке).
К слаботочным выводам шунта подключаются провода, идущие к самому амперметру.
К амперметру подводится питание 12 В из бортовой сети.
Желаемый разрыв для установки шунта можно также создать непосредственно возле АКБ.

Поскольку через шунт будет проходить плюс бортовой сети, во избежание короткого замыкания крайне рекомендуется тщательно заизолировать созданный узел.

Амперметр в цепи АКБ-потребители

Такой способ подключения ненамного сложнее предыдущего, а вот функционал существенно расширяется. Особенно, если приобрести амперметр, умеющий измерять ток в двух направлениях. Такой прибор позволит видеть не только ток от генератора, но также ток разряда и точный ток, потребляемый электрооборудованием автомобиля. Соответственно, шунт для амперметра для этого способа подключения должен быть предназначен для установки на плюсовую линию.

Алгоритм подключения амперметра в машину:

На плюсовой клемме АКБ отсоединяются все провода, кроме того, что идет на стартер (это крайне важно).
В полученный разрыв устанавливается токовый шунт с соблюдением полярности согласно схеме и маркировке.
К шунту подключаются слаботочные провода к амперметру согласно инструкции.
Для самого амперметра обеспечивается питание от бортовой сети.
Созданный узел тщательно изолируется.

Если при таком способе подключения использовать односторонний амперметр, то он будет отображать только тот ток, который потребляется электрооборудованием автомобиля. Двусторонние же приборы позволят видеть и ток заряда, и ток разряда.

Данный способ является наиболее распространенным, так как наиболее полно раскрывает возможности установленного амперметра.

Другие способы подключения амперметра (на «минус»)

Встречаются также ситуации, когда рассчитанный на подключение в плюсовую линию амперметр найти за приемлемые деньги не получается. В таких случаях можно приобрести «минусовый» прибор, но его подключение подразумевает сразу две сложности. Во-первых, минус от АКБ может быть подключен к массе автомобиля несколькими проводами, а нужен только один, через который идет весь ток. Во-вторых, через этот самый минусовый провод при запуске двигателя течет пусковой ток, который способен сжечь амперметр. В-третьих, для такого амперметра требуется отдельное питание.

Потому, для подключения подобных амперметров применяется следующий метод:

Отсоедините от АКБ минусовую клемму.
В полученный разрыв установите токовый шунт амперметра.
Параллельно шунту установите размыкатель, который позволит на время запуска двигателя разгрузить шунт.
Подключите к слаботочным клеммам шунта измерительные провода к амперметру согласно инструкции.
Для питания шунта используйте DC-DC преобразователь напряжения 12 В -12 В с гальванической развязкой.
Тщательно заизолируйте созданные узлы.

В качестве размыкателя в пункте №3 можно использовать классический выключатель массы с предусмотренной отдельной кнопкой, которая выводится в салон автомобиля. Преобразователь напряжения из пункта №5 в обилии продается у китайцев. При его выборе важно обратить внимание на характеристики по напряжению, а также на наличие гальванической развязки (если подать питание на такой амперметр напрямую, он моментально выйдет из строя).

Альтернатива подключению амперметра в автомобиле (клещи)

В качестве заключения кратко рассмотрим, как можно обойтись без встраивания амперметра (поскольку не так уж и просто это сделать), и измерить интересующие нас токи. Для измерения токов утечки достаточно обычного мультиметра. Для других измерений понадобятся токовые клещи. Конечно, их стоимость мало кого обрадует, но поверьте, хороший качественный амперметр с шунтом для автомобиля обойдется не дешевле.

Чтобы измерить токи утечки, необходимо мультиметр включить в режим амперметра с пределом до 10 А, не забыв переставить плюсовой щуп в соответствующий разъем на приборе. Амперметр включается в разрыв между АКБ и одной из отсоединенных от него клемм. Показания прибора – это и есть токи утечки. Внимание! Описанную процедуру проводить только при выключенном двигателе и электропотребителях. Запускать двигатель или включать мощную нагрузку (фары, внештатную акустику, печку), пока амперметр находится в цепи – категорически нельзя.

Ну а чтобы измерить ток холодной прокрутки (пусковой ток стартера), заряда и разряда АКБ, потребление энергии приборами, достаточно прикупить токовые клещи. Работать ими очень просто. Клещами нужно оцепить провод, по которому протекают интересующие нас токи. Например, чтобы измерить пусковой ток, клещи устанавливаются на плюсовой провод, идущий к стартеру. Остальные параметры можно измерить, установив прибор в местах, в которых устанавливается токовый шунт из описанных в статье способов.

Схожий материал

5 возможных причин почему аккумулятор быстро разряжается на авто

Плохо крутит стартер: диагностика и устранение причин

Простые способы проверки высоковольтных проводов зажигания

Зачем нужно менять тормозную жидкость

5 способов проверить амортизаторы автомобиля

Вибрация при торможении авто: диагностика своими силами

Правила эксплуатации и мойка машины после покраски кузова

Кипит аккумулятор: причины и мифы

Просадки напряжения ВАЗ и на других автомобилях

Подготовка автомобиля к продаже

Как лучше настроить магнитолу в автомобиле

10 возможных причин почему хрипят динамики в машине

Советы как снизить расход топлива на автомобиле

Как правильно подключить любую автомагнитолу к чему угодно

Как починить магнитолу своими руками

В АКБ одна «банка» не кипит при зарядке

Неравномерный износ шин

Можно ли не снимая клеммы заряжать аккумулятор – мифы и реальность

Как в машине сделать 220 вольт

Почему глохнет машина при снятии клеммы с аккумулятора и можно ли так делать

Нужно ли отключать аккумулятор? 10 случаев, когда реально не помешает.

Подключение амперметра в автомобиле

Как правильно отключать и подключать аккумулятор на машине

Плохо ловит радио в машине: возможные причины и способы улучшить прием

Можно ли доливать воду в антифриз: мифы и реальность

7 способов как подключить телефон к штатной магнитоле автомобиля

10 причин почему могут греться колеса автомобиля

Можно ли подкрашивать номера на автомобиле

Принцип работы датчиков давления в шинах и их основные разновидности

Срок службы автомобильной резины и как его продлить

Как правильно обкатать автомобиль: мифы и реальность

Разница между 92-м и 95-м бензином – какой лучше заправлять и почему

Как правильно устанавливать светодиоды на машину

Гудит ГУР: причины

Какая самая экономичная скорость на автомобиле и почему

Почему окисляются клеммы на аккумуляторе и как правильно с этим бороться

Почему плохо играет магнитола и как улучшить музыку в машине

Что выбрать – шипованную резину или липучки

Как заряжать кальциевый аккумулятор – мифы и реальность

10 причин почему машину уводит в сторону

Как и сколько можно хранить бензин в домашних условиях

Обкатка шин – мифы и реальность

Где установить видеорегистратор в машине

Какие диски лучше – литые или штампованные

Полировка кузова своими руками без машинки

Нужно ли заряжать новый автомобильный аккумулятор и как правильно это делать

Установка и подключение второго аккумулятора в машину

История шин Dunlop / Данлоп

Самые большие шины Michelin / Мишлен для карьерных самосвалов

Что такое амперметр? Принцип работы и типы

Одним из ключевых направлений в машиностроении является приборостроение. Инженеры хотят отслеживать и контролировать параметры машин, чтобы они могли работать эффективно. Измеритель — это устройство, используемое для измерения количества заданного параметра. Технические специалисты в своей работе должны знать не только присутствие, указанное индикаторами, но также и его количество. При торговле товарами или выставлении счетов количество обмениваемых товаров имеет решающее значение. В сообщении освещается один из основных электрических измерительных приборов — амперметр.

Обзор

Это прибор, который измеряет скорость потока электричества в форме электрического тока в цепи. Амперметр состоит из двух отдельных слов; «Am», что является сокращением от «ампера», стандартной единицы измерения электрического тока, и «метр», который используется для измерения величины параметра. Электрический ток течет от источника к нагрузке (энергопотребляющему устройству) и дает меру электроэнергии, потребляемой устройством в замкнутой цепи.

Принцип работы амперметра

Амперметр работает на основе трех электрических явлений, а именно: магнитное поле, электрический ток и физическая сила.Эрстед открыл в 1020 году, что электрический ток индуцирует магнитное поле, и когда два магнитных поля находятся рядом, они либо притягиваются, либо отталкиваются. Первое устройство было аналоговым по своей природе, однако, когда наступил цифровой мир, был разработан цифровой. Амперметр всегда подключается последовательно к цепи для измерения тока, протекающего через нее. Категорически запрещается подключать его параллельно, так как это приведет к сгоранию предохранителя и разрушению устройства. Сопротивление на нем очень мало и действует как короткое замыкание.

Аналоговый амперметр имеет катушку, концы которой подключены к цепи последовательно. Вокруг него создается магнитное поле с помощью постоянного магнита или электромагнита. Когда через катушку протекает электрический ток, индуцированное магнитное поле вступает в реакцию с магнитным полем вокруг него, вызывая физическое смещение катушки. На катушке есть указатель, который перемещается вместе с ней по шкале, которая показывает величину смещения. Чем выше ток, тем выше магнетизм и больше движение катушки.

Из-за низкого сопротивления большой ток сожжет устройство. Для этого резистор с меньшим сопротивлением, чем у амперметра, подключается шунтирующим образом или параллельно ему, что отводит больше тока и позволяет измеряемому току проходить через амперметр, а затем устанавливается коэффициент умножения, чтобы получить фактический ток. Цепь высокого напряжения обычно оснащена трансформатором тока, который понижает напряжение до значения, при котором через амперметр проходит небольшой ток.Передаточное число витков учитывается, чтобы получить фактический ток. Для цифрового амперметра измеряется напряжение на шунтирующем резисторе, поскольку оно пропорционально току, протекающему через амперметр. Значение напряжения преобразуется в его цифровой эквивалент с помощью аналого-цифрового преобразователя.

Типы амперметра

Две широкие категории — это типы постоянного и переменного тока. Это связано с тем, что ток является параметром направления. Подкатегории включают;

Подвижная катушка — он имеет постоянный магнит вокруг катушки в качестве источника магнитного поля и измеряет только постоянный ток.
Подвижное железо — оно имеет мягкое железо в качестве электромагнита, когда протекает ток, индуцированный магнетизм реагирует с наведенным магнетизмом катушки на отклонение стрелки. Он может измерять как переменный, так и постоянный ток.
Электродинамический — это динамический, поскольку он может измерять как переменный, так и постоянный ток без необходимости калибровки измерителя.
Выпрямитель — это тип постоянного магнита с дополнительным выпрямителем для преобразования переменного тока в постоянный, что позволяет его измерить.

Заявка

Существует широкий спектр применения, ниже приведены некоторые из них;

Промышленный контроль и мониторинг машин — используется операторами для проверки силы тока, потребляемого машинами, и принятия решения о регулировании.
Компании по производству, передаче и распределению электроэнергии — для определения количества произведенной или поставленной электроэнергии. Делается это вместе с вольтметром и счетчиком энергии.
Техники при обслуживании оборудования.

Заключение

Три основных параметра в электроэнергии — это ток, напряжение, частота и ток, которые позволяют количественно измерить произведенную или потребленную электроэнергию и, следовательно, выставить счета. Помните, что электричество нельзя увидеть невооруженным глазом, и с помощью счетчика мы можем увидеть, сколько там электричества. Я верю, что статья дала основную информацию, которая может подтолкнуть вас дальше в мир электричества. Предостережение никогда не поможет вам сделать что-то неуверенное, вместо этого обратитесь к квалифицированному персоналу.

4.10: Амперметры и вольтметры — Physics LibreTexts

Для целей этого раздела не имеет значения, как на самом деле работает амперметр. Достаточно сказать, что через амперметр протекает ток, и стрелка перемещается по шкале, чтобы указать ток, или же ток отображается в виде чисел на цифровом дисплее. Чтобы измерить ток через какой-либо элемент схемы, амперметр, конечно же, помещается в серию с элементом . Обычно амперметр имеет довольно низкое сопротивление.

Недорогой вольтметр на самом деле просто амперметр, имеющий довольно высокое сопротивление. Если вы хотите измерить разность потенциалов на каком-то элементе схемы, вы, конечно же, помещаете вольтметр на этого элемента (то есть на параллельно с ним). Небольшая часть тока через элемент отводится через счетчик; измеритель измеряет этот ток, и, исходя из известного сопротивления измерителя, можно вычислить разность потенциалов — хотя на практике никто не делает никаких вычислений — шкала отмечена в вольтах.Размещение измерителя на элементе схемы фактически немного уменьшает разность потенциалов на элементе, то есть уменьшает то, что вы хотите измерить. Но поскольку вольтметр обычно имеет высокое сопротивление, этот эффект невелик. Существуют, конечно, современные (и более дорогие) вольтметры совершенно другой конструкции, которые вообще не потребляют ток и действительно измеряют разность потенциалов, но в этом разделе нас интересует часто встречающийся вольтметр с амперметром, повернутым на ток.Можно заметить, что потенциометр, описанный в предыдущем разделе, не принимает ток от интересующего элемента схемы и, следовательно, является настоящим вольтметром.

Существуют счетчики, известные как «мультиметры» или «авометры» (для ампер, вольт и омов), которые можно использовать как амперметры или вольтметры, и именно они рассматриваются в данном разделе.

Типичный недорогой амперметр дает полную шкалу отклонения (FSD), когда через него протекает ток 15 мА = 0,015 А. Его можно приспособить для измерения более высоких токов, подключив к нему небольшое сопротивление (известное как «шунт») .

Предположим, например, что у нас есть измеритель, который показывает FSD, когда через него протекает ток 0,015 А, и что сопротивление измерителя составляет 10 \ (\ Omega \). Мы хотели бы использовать измеритель для измерения токов до 0,15 А. Какое значение сопротивления шунта мы должны приложить к измерителю? Что ж, когда общий ток составляет 0,15 А, мы хотим, чтобы 0,015 А протекала через измеритель (который затем показывает FSD), а оставшаяся часть, 0,135 А, протекала через шунт. С током 0.015 A, протекающий через измеритель 10 \ (\ Omega \), разность потенциалов на нем составляет 0,15 В. Это также разность потенциалов на шунте, и, поскольку ток через шунт равен 0,135 А, сопротивление шунта должно быть 1.11 \ (\ Omega \).

Также можно использовать счетчик как вольтметр. Предположим, например, что мы хотим измерить напряжения (ужасное слово!) До 1,5 В. Мы помещаем большое сопротивление R в серии с измерителем, а затем помещаем сопротивление измерителя плюс последовательное сопротивление через разность потенциалов к измеренной.Общее сопротивление измерителя плюс последовательное сопротивление составляет (10 + R ), и он будет показывать FSD, когда ток через него составляет 0,015 А. Мы хотим, чтобы это происходило, когда разность потенциалов на нем составляет 1,5 вольт. Это 1,5 = 0,015 × (10 + R ), поэтому R = 90 \ (\ Omega \).

Амперметр — определение и принцип работы

Амперметр — это устройство, используемое для измерения силы тока в амперах.

Когда ток в цепи существенно меньше ампера, его значение определяется с помощью миллиамперметра или микроамперметра, который измеряет токи полной шкалы в миллиамперах или микроамперах соответственно.Символ амперметра представляет собой круг с заключенной в него буквой A, как показано на следующем рисунке.

На приведенном выше рисунке амперметр вставлен на пути тока, то есть последовательно, чтобы проводить измеряемый ток.

Если амперметр относится к типу постоянного тока, то на нем есть знаки полярности для обеспечения надлежащего подключения для высококлассной индикации. В частности, обычный ток течет в положительную клемму для увеличения отклонения измерителя, как показано на рисунке выше.

Если амперметр относится к типу переменного тока, то направление тока не имеет значения, и отметки полярности на измерителе не требуются. Но счетчик по-прежнему подключен последовательно к цепи, для которой вычисляется ток.

Очевидно, что катушка, используемая в основном механизме счетчика, имеет определенное сопротивление, R _м, называемое сопротивлением счетчика, как показано на рис.

По закону Ома, когда ток I _м, достаточно для создания полного отклонения, протекающего через механизм, на механизме счетчика создается падение напряжения V _m.{-3}} \ right) * \ left (25 \ right) = 25 ~ мВ $

Чтобы использовать измерительный механизм для измерения тока, превышающего номинальный ток механизма, большая часть тока должна быть контролируются, должны быть обойдены или шунтированы вокруг механизма, как показано на следующем рисунке.

Значение сопротивления шунта R _sh,, необходимое для увеличения диапазона тока, рассчитывается с использованием значения полной шкалы. Ссылаясь на рисунок выше, если измеритель с номиналом полной шкалы должен указывать полное отклонение для тока (>), то шунтируемое значение тока составляет

$ {{I} _ {sh}} = {{I} _ {t}} — {{I} _ {m}} $

Поскольку шунт и измеритель образуют параллельную цепь, напряжения на обоих равны по сопротивлению.{-3}}} = 0,51 ~ \ Omega $

Амперметры с несколькими шкалами конструируются либо с использованием расположения переключателей, либо с использованием нескольких клемм.

Амперметр на рисунке выше имеет шунт, состоящий из последовательных сопротивлений. При выборе прогрессивно более высоких диапазонов тока большая часть сопротивления шунта замыкается переключателем. Требуемые сопротивления рассчитываются, сначала оценивая сопротивление для самого высокого диапазона, а затем переходя к каждому более низкому диапазону, чтобы найти, какое дополнительное сопротивление необходимо.

Показанный выше амперметр с несколькими выводами известен как шунт Айртона. При работе с амперметром этого типа используются положительная клемма и соответствующая отрицательная клемма (в случае постоянного тока). Такое расположение позволяет избежать использования переключателя и его переменного контактного сопротивления.

Детали амперметра и их особые функции

Амперметр или амперметр — это инструмент, который служит для измерения силы электрического тока в замкнутой цепи с использованием единиц ампер или символа A, или миллиампера с символом mA.Преобразование в 1 ампер равно 1000 мА.

Амперметр — это обязательный инструмент, который должен принадлежать электрику. Этот электрический измерительный прибор работает в соответствии с правилами силы Лоренца, создаваемой катушкой, покрытой магнитным полем, которая вызывает большее отклонение при увеличении электрического тока.

Этот инструмент очень важен на бытовом или промышленном уровне, связанном с электричеством. Техническим специалистам обязательно понадобится амперметр для проведения серии тестов, связанных с электромагнетизмом и поведением электрических токов, с целью дальнейшего выявления и принятия решений о ремонте.

Существует два типа амперметров для измерения электрического тока: амперметры переменного тока для измерения переменного тока и амперметры постоянного тока для измерения одностороннего электрического тока или постоянного тока.

Типы амперметров в зависимости от того, как они работают, делятся на несколько типов, в том числе:

Термические амперметры, работают по закону расширения Джоуля, где тепло, выделяемое электрическим током, пропорционально квадрату тока.

Электромагнитные амперметры изготавливаются путем сочетания взаимодействия проводников, несущих электрический ток или магнитное поле.

Крюковые амперметры считаются очень практичными, потому что при их использовании вам не нужно размыкать цепь и их можно использовать для измерения переменного или переменного тока.

Для правильной работы амперметр состоит из нескольких основных частей, а именно:

1. Гальванометр

Гальванометр — это инструмент, который работает по принципу Лоренца и состоит из железного сердечника, покрытого очень тонкой катушкой. проволоки. Он может измерять электрический ток с очень высокой точностью.

Стальной сердечник поддерживается валом, который имеет небольшое сопротивление движению, а катушка помещается между двумя полюсами постоянного магнита.

Когда через эту катушку протекает электрический ток, железный сердечник становится магнитом и так или иначе притягивается к магнитным полюсам в зависимости от полярности соединения. Затем сердечник вращается, и стрелка или стрелка будут показывать интенсивность на шкале амперметра.

Для увеличения предела измерения амперметра гальванометр устанавливают параллельно сопротивлению или резистору с низким значением сопротивления.

2. Положительная и отрицательная клеммы

Положительная клемма амперметра служит положительным входом для заряда токового выхода, а отрицательная клемма амперметра служит отрицательным выходом для тока входного заряда.

3. Предел измерения

Предел измерения — это единица максимального значения, которое может быть измерено амперметром.

4. Масштаб максимума

Масштаб максимума — это дисплей на панели, на котором отображается предел максимального значения, для измерения значения сопротивления значение отображается справа налево.Между тем, для измерения тока, переменного или постоянного напряжения значение отображается слева направо.

5. Сопротивление шунта

Шунт — это компонент в амперметре, который служит для создания пути с низким сопротивлением для электрического тока, который позволяет ему проходить через другие точки в цепи.

Сопротивление шунта не превышает 1 Ом. Это сделано для предотвращения каких-либо отклонений или неправильного метода измерения тока при подключении амперметра к цепи.

6.Игольчатый измеритель или указатель

Это компонент, который помещается на железный сердечник и катушку, чтобы помочь показать значение на аналоговой шкале. В цифровом амперметре значение на шкале отображается на дисплее в виде цифровых чисел.

Разница между амперметром и вольтметром

Амперметры и вольтметры имеют те же основные компоненты, что и гальванометры, за исключением того, что к вольтметру добавлены две резистивные катушки. Вольтметры измеряют напряжение в двух точках или электродвижущую силу, поэтому отключать цепь не нужно.

В то время как амперметр измеряет поток или силу тока в замкнутой цепи, вам необходимо отключить цепь.

Как использовать амперметр

Первое, на что следует обратить внимание, — это ток в цепи, которую вы измеряете. Если вы измеряете цепь, в которой ток превышает максимальный предел измерения, компоненты амперметра будут повреждены или неисправны.

Используйте амперметр в соответствии с инструкциями как для вертикального, так и для горизонтального использования в соответствии с конструкцией амперметра.Это сделано для того, чтобы не повлиять на оценку стрелки измерителя или стрелки амперметра.

Перед использованием убедитесь, что амперметр, который вы используете, настроен или откалиброван. Не подключайте амперметр к высоковольтным цепям, например к батареям, потому что это может повредить амперметр, а также опасно для пользователя.

Как рассчитать электрический ток с помощью амперметра

В записанном измерении есть информация, которая показывает число 50 на указателе.В то время как максимальный предел, указанный на шкале амперметра, составляет 100 с пределом измерения 0,2 А. Сколько электрического тока в цепи?

Ответ:

Известные данные следующие.

Предел измерения = 200 мА или 0,2 А

Тогда 50/100 X 0,2 = 0,1 А

Тогда величина электрического тока в цепи составляет 0,1 А.

Разница между амперметром и вольтметром (со сравнительной таблицей) )

Основное различие между амперметром и вольтметром состоит в том, что амперметр измеряет ток, а вольтметр измеряет ЭДС или напряжение в любых двух точках электрической цепи.Другие различия между амперметром и вольтметром представлены ниже в сравнительной таблице.

Электроэнергия измеряется двумя способами. то есть либо по току, либо по напряжению. Ток и напряжение в цепи измеряются амперметром и вольтметром. Принцип работы амперметра и вольтметра такой же, как у гальванометра.

В гальванометре используется катушка, помещенная между магнитами. Когда ток течет по катушкам, он отклоняется.Прогиб катушек зависит от проходящего через них заряда. Это отклонение используется для измерения силы тока или напряжения. Гальванометр работает как вольтметр, когда резистор включен последовательно с гальванометром.

Содержание: Амперметр против вольтметра

Сравнительная таблица
Определение
Ключевые отличия

Сравнительная таблица

Основа для сравнения	Амперметр	Вольтметр
Определение	Инструменты, используемые для измерения силы тока.	Он измеряет напряжение между любыми двумя точками цепи.
Символическое представление
Сопротивление	Низкое	Высокое
Соединение	Соединяется последовательно с цепью.	Включен параллельно цепи.
Точность	Больше	Меньше
Изменение диапазона	Невозможно	Возможно

Определение амперметра
Амперметр — это измерительный прибор, который используется для измерения тока в цепи.Он измеряет небольшой ток в миллиамперах или микроамперах. Амперметр включается последовательно с измерительной схемой, так что весь ток схемы проходит через нее.
Сопротивление амперметра очень мало по сравнению с вольтметром. Для идеального амперметра значение сопротивления равно нулю. Небольшое сопротивление не препятствует прохождению тока, поэтому амперметр измеряет истинное значение.
Определение вольтметра
Вольтметр — это прибор для измерения напряжения.Он подключен параллельно к электрической цепи, потенциал которой необходимо измерить. Полярность подключения вольтметра такая же, как и у амперметра, то есть положительная клемма подключается к положительной полярности источника питания, а отрицательный потенциал подключается к отрицательной полярности.
Сопротивление вольтметра очень велико по сравнению с амперметром. Это сопротивление не позволяет току протекать через вольтметр и, таким образом, измеряется точное значение напряжения в точке измерения.Величина сопротивления в идеальном вольтметре примерно равна бесконечности.

Основные различия между амперметром и вольтметром
Ниже приведены основные различия между амперметром и вольтметром.
Амперметр — это устройство, используемое для измерения малых значений тока, протекающего в цепи, тогда как вольтметр измеряет разность потенциалов между любыми двумя точками электрической цепи.
Низкое сопротивление амперметра.Таким образом, весь ток цепи будет проходить через него. В то же время внутреннее сопротивление вольтметра очень низкое, поэтому ток из цепи не мешает измерению вольтметра.
Амперметр включен последовательно со схемой измерения полного тока, а вольтметр — параллельно цепи. Разность потенциалов параллельной цепи остается одинаковой во всех точках. Поэтому для измерения точного значения разности потенциалов он подключается параллельно к точкам, напряжение которых необходимо измерить.
Точность амперметра больше, чем у вольтметра.
Диапазон измерения вольтметра может быть увеличен или уменьшен путем изменения значения сопротивления, тогда как диапазон амперметра не может быть изменен.
В настоящее время токовые клещи используются для измерения тока в цепи.
Как работает амперметр?
Как работает амперметр?
Амперметры предназначены для измерения электрического тока путем измерения тока через набор катушек с очень низким сопротивлением и индуктивным сопротивлением.Если амперметр был подключен параллельно, путь может стать короткозамкнутым, и весь ток будет проходить через амперметр, а не через цепь.
Более высокий ток означает больше тепла?
Когда ток течет по проводнику, в проводнике генерируется тепловая энергия. Чем больше время, тем больше выделяется тепла. Величина тока I. Чем выше сила тока, тем больше выделяется тепла.
Чем выше напряжение, тем больше тепла?
Простой ответ на этот вопрос состоит в том, что высокое напряжение нагревает провода меньше, потому что напряжение совсем не нагревает провода, независимо от того, насколько оно высокое или низкое.Переносимое напряжение имеет нулевой эффект нагрева.
Как уменьшить количество джоулева тепла?
Это указывает на то, что температуру можно минимизировать за счет: во-первых, уменьшения длины поперечного плеча и, следовательно, электрического и теплового сопротивления плеч; и, во-вторых, за счет интеграции прокладок и приводит к улучшению эффекта теплоотвода.
Что вызывает рассеивание тепла в резисторе?
Неупругие столкновения электронов, движущихся по проводнику, являются причиной сопротивления.Кристаллическая структура атомов металла в проводнике препятствует прохождению через него электронов. Это рассеяние тепла в решетке, называемое джоулевым нагревом, является источником рассеивания мощности в резисторе.
Тепло обратно пропорционально сопротивлению?
Здесь сопротивление прямо пропорционально теплу, но H = V²T / R, и здесь сопротивление обратно пропорционально теплу. Итак, будет ли сопротивление увеличиваться или уменьшаться при повышении температуры (тепла)?
Обрыв цепи мегаомов?
Обрыв — это разрыв двух точек, которые обычно являются непрерывными.Заказчик: Но мегаомность означает, что у вас есть открытый доступ. Допустим, вы измеряете провода и измеряете через землю, то есть вы отсоединяете один конец провода и закорачиваете его на землю, а затем вы измеряете с другого конца на землю.
Протекает ли ток в разомкнутой цепи?
В разомкнутой цепи ток не может течь от одного конца источника питания к другому. Из-за этого нет тока, и поэтому свет не включается.
Протекает ли ток при коротком замыкании?
Короткое замыкание (иногда сокращенно короткое замыкание или s / c) — это электрическая цепь, которая позволяет току проходить по непредусмотренному пути без электрического сопротивления или с очень низким электрическим сопротивлением.Это приводит к чрезмерному току, протекающему по цепи.
Что такое обрыв, в нем протекает ток 6 класса?
Обрыв — это цепь, при которой один из металлических проводов отсоединен от ячейки. Когда металлический провод отключен, ток не проходит. Следовательно, электричество не может течь в разомкнутой цепи.
Может ли ток существовать без напряжения?
Напряжение пытается заставить ток течь, и ток будет течь, если цепь замкнута.Возможно наличие напряжения без тока, но ток не может течь без напряжения.
Какое максимально возможное напряжение?
один миллион вольт
Может ли напряжение убить вас?
Когда напряжение тока повышается, сопротивление вашей кожи понижается. Он может попасть через кожу в кровеносные сосуды. Если уровень усилителя достаточно высок, это может серьезно повредить ткани вашего тела. Это могло даже убить тебя!
Будет ли течь ток, если разность потенциалов равна нулю?
Поскольку первая ветвь не имеет сопротивления, согласно V = IR, разность потенциалов между точками равна нулю, и, следовательно, заряд не будет проходить через две точки, и все заряды пойдут по второму пути.

Что лучше для контроля электрической системы автомобиля — вольтметр или амперметр?
Краткий ответ: Вольтметр, безусловно.
Гуру электротехники Марк Гамильтон из M.A.D. Enterprises указывает, что сила тока является мерой протекающего тока, поэтому амперметр на самом деле является «расходомером», который предназначен для измерения тока, протекающего в батарее (при нормальных условиях) или разряда батареи (в случае отказа системы генератора). .В обычном расходомере весь выходной сигнал должен проходить через устройство для получения точных показаний. В случае амперметра это означает, что весь выход генератора, используемый для подзарядки батареи, должен сначала быть пропущен через амперметр под приборной панелью. Для этого требуется кабель большого сечения, что может привести к возгоранию. А сам амперметр должен выдерживать весь этот ток, поэтому он должен иметь более высокий номинальный ток, чем максимальная номинальная выходная мощность генератора.
Все это могло бы стоить хлопот, если бы амперметр давал достоверную информацию.Но амперметр может измерять только величину тока, подаваемого на батарею для подзарядки: когда генератор перезаряжает «разряженную» батарею, амперметр показывает высокую скорость заряда; при полностью заряженной батарее регулятор напряжения снижает мощность генератора, а амперметр должен показывать очень низкий уровень заряда. Но как вы действительно можете сказать, что регулятор снизил выходную мощность генератора, потому что аккумулятор полностью заряжен? Может быть, вышел из строя диод в выпрямителе генератора, или ремень генератора соскользнул после его нагрева, как если бы аккумулятор был полностью заряжен.Или, может быть, измеритель большую часть времени показывает средний уровень заряда — так ли это нужно батарее или может регулятор напряжения перезаряжает батарею?
С другой стороны, вольтметр работает как датчик давления топлива, но вместо измерения жидкости в фунтах на квадратный дюйм вольтметр измеряет давление в электрической системе в вольтах. Так же, как манометр топлива, вольтметру нужно только включить цепь; все топливо (или электричество) не должно проходить через сам датчик. Установка вольтметра проста, быстра и безопасна: он подключается к источнику «выключено / включено» с предохранителем, с выключенным зажиганием и не требует каких-либо изменений схемы, используемой для подзарядки аккумулятора или какой-либо части системы генератора / регулятора.Короче говоря, вольтметр, установленный на приборной панели, будет отдельной схемой.
Вольтметр непосредственно измеряет результат работы системы зарядки. При нормальной работе генератора / регулятора напряжения напряжение аккумуляторной батареи поддерживается на уровне от 14,0 до 14,5 вольт, и это отображается непосредственно вольтметром. В случае отказа системы генератора напряжение будет низким и продолжит падать по мере разряда батареи. В случае «перезарядки» вольтметр поднимется выше своей нормальной зоны.Таким образом, нет никаких шансов неверно интерпретировать показания вольтметра, как это может случиться с амперметром.
Вольтметр против амперметра?
AutoMeter предлагает и то, и другое, но для большинства приложений вольтметр обеспечивает более безопасную установку, предоставляя более полезную информацию о состоянии системы зарядки.
.

Что такое амперметр и для чего он нужен

Виды амперметров

1. Магнитоэлектрические амперметры

2. Электромагнитные амперметры

3. Электродинамические амперметры

4. Цифровые амперметры

Устройство и принцип работы амперметра

Как правильно подключать амперметр

Области применения амперметров

Как выбрать амперметр

Меры безопасности при работе с амперметром

Амперметр, его устройство, принцип работы и область применения | Энергофиксик

Амперметры делятся на два больших класса:

Аналоговый амперметр

Цифровой амперметр

Как работает вольтметр и амперметр

Конструктивные особенности

Принцип работы

Применение приборов

Популярные модели

Процесс измерения

Амперметры. Виды и работа. Устройство и применение. Особенности

Существует два основных вида амперметров:

Первый вид в свою очередь делится на следующие устройства:

По виду измеряемого тока амперметры делятся:

Устройство амперметра и вольтметра

Что такое вольтметр, принцип работы, типы и применение

Что такое вольтметр

Принцип работы вольтметра

Типы вольтметров

Аналоговые вольтметры

Инструменты с подвижной катушкой

Инструменты с подвижным железом

Электростатический вольтметр

Вакуумный ламповый вольтметр

Цифровой вольтметр (DVM)

Применения вольтметра

Виды амперметров

Устройство амперметра

Принцип работы

Амперметр: как измерять ток

устройство прибора, принцип действия и применение

Приборы для измерения силы тока

Измерение значений переменного тока

Виды амперметров

Магнитоэлектрические приборы

Электромагнитные устройства

Термоэлектрический тип

Основанные на электродинамике

Ферродинамические приборы

Устройство и подключение шунта

Особенности расчета

Усиление полной шкалы амперметра

Заключение

Как измеряют электричество?

Правило правой руки

Как работает амперметр

Измерение электрического тока

Преобразование амперметра в вольтметр

Амперметр. Назначение, типы амперметров их устройство и принцип работы, как пользоваться и подключать

Типы амперметров их устройство и принцип работы

Магнитоэлектрический амперметр

Электродинамический амперметр

Индукционный амперметр

Как пользоваться и подключать амперметр к цепи?

Как увеличить диапазон измерения амперметра?

Список использованной литературы

Что должен показывать амперметр при зарядке аккумулятора. Вопросы

Как проверить генератор

Порядок зарядки

Неисправность реле-регулятора

Алгоритм зарядки аккумулятора автомобиля

Как найти причину

Зарядка автомобильного аккумулятора — что выбрать и как заряжать

Способ первый

Способ второй

Какой зарядник выбрать?

О мерах безопасности

Почему при зарядке автомобильного аккумулятора, падает ток на амперметре зарядного устройства?

Время зарядки АКБ при постоянном токе