Стеллажи, телефон (495) 642 02 91
Проектирование, продажа, монтаж лестниц и стеллажей. Стеллажи из различных материалов, простой конструкции и функционального дизайна, обеспечивающее безопасность хранения и удобство доступа.

Стеллажи всех видов

 

Амперметр схема


Почему вольтметр параллельно, а амперметр последовательно? | ЭТМ для профессионалов

Для измерения малых токов и напряжений используют высокочувствительный прибор гальванометр — это основа и прообраз любых стрелочных измерительных приборов. Если последовательно с гальванометром подключить добавочное сопротивление – получится вольтметр, а если параллельно подключить шунт – амперметр.

Несмотря на то, что цифровые измерители в последние десятилетия стали очень распространёнными, всё равно остаются сферы применения, в которых нужны достоинства именно стрелочных приборов, например, для наблюдения динамики изменяющейся величины при каких-то переходных процессах, для измерения изменяющихся сигналов и прочего.

В этой статье мы поговорим о подключении вольтметров и амперметров для измерения напряжений и токов.

Подключение вольтметра

Вольтметр измеряет напряжение – разность потенциалов между двумя точками электрической цепи.

Так как напряжение получается между двумя точками, то и вольтметр подключается параллельно источнику питания или какому-нибудь элементу цепи. Как бы это странно или смешно ни звучало, но подключить вольтметр в цепь последовательно нельзя, потому что напряжение нельзя измерить в одной точке — обязательно нужны две точки.

Схема подключения вольтметра

Схема подключения вольтметра

Как известно, постоянный ток не изменяет своего направления с течением времени, значит, напряжение и полярность источника постоянного тока тоже не изменяются.

Поэтому при измерении постоянного напряжения нужно соблюдать полярность – плюс вольтметра к плюсу цепи, а минус к минусу. Если перепутать полярность, то стрелка будет отклоняться в обратную сторону (в сторону нуля за шкалу). Обычно это не приводит к страшным последствиям и при отключении прибора от цепи стрелка вернётся в исходное положение, но в некоторых случаях это может повредить прибор.

Если вольтметр цифровой, или вы измеряете напряжение мультиметром, то при неправильном подключении возможен один из вариантов:

  1. Прибор покажет измеренное значение, но со знаком «минус» перед ним. Знак минус говорит о неверной полярности или о том, что на плюсовом выводе вольтметра (на щупе) напряжение отрицательно относительно выбранной точки измерения (второго щупа).
  2. Прибор сам определит полярность и покажет измеренное значение.
  3. На экране не будет никаких значений или будут гореть «нули».

Причём первый вариант самый распространённый для большинства цифровых мультиметров.

Переменный ток изменяет своё направление с течением времени, например, в отечественной электросети, оно изменяется с частотой 50 герц. Простым языком плюс и минус на разноимённых проводах меняются местами 100 раз в секунду.

Поэтому при измерении переменного тока просто невозможно соблюдать полярность и выводы вольтметра подключаются к цепи произвольно.

ВАЖНО! При выборе вольтметра (и амперметра) учитывайте для измерения какого тока он предназначен, для переменного или постоянного. Есть приборы, которые могут измерять и постоянный, и переменный ток, а есть измеряющие только постоянный ток. На стрелочных приборах род измеряемой величины обозначается соответствующим знаком на шкале (см. таблицу ниже).
Некоторые обозначения на шкалах стрелочных электроизмерительных приборов

Некоторые обозначения на шкалах стрелочных электроизмерительных приборов

Особенности

Чтобы разобраться в особенностях подключения и работы вольтметра, нам нужно рассмотреть небольшую схему.

Упрощённая схема вольтметра

Упрощённая схема вольтметра

Стрелочный вольтметр состоит из двух основных частей:

  1. Измерительный механизм, в разных источниках его называют по-разному, например, измерительной головкой или гальванометром. В любом случае это устройство, состоящее из чувствительного элемента со стрелкой и шкалой. Стрелочные измерительные головки, как правило, универсальны и могут использоваться как для измерения тока, так и для измерения напряжения. В зависимости от принципа работы в устройстве измерительного механизма может быть рамка с катушкой и стрелкой, которая двигается в поле постоянного магнита (в магнитоэлектрических приборах) или катушка с подвижным сердечником, на котором закреплена стрелка (в электромагнитных приборах).
  2. Добавочный резистор — это резистор, который подключается последовательно с измерительным механизмом и ограничивает ток через него. Он нужен для установки предела измерения прибора — чем больше предел измерения, тем больше сопротивление.

Раз у катушки измерительного механизма есть какое-то сопротивление, ещё и последовательно есть добавочный резистор, то и сам вольтметр можно представить в виде резистора. А что происходит с общим сопротивлением цепи при параллельном подключении резисторов? Оно уменьшается.

Рассмотрим ещё одну схему, чтобы разобраться, на что это влияет.

Цепь с нагрузкой и с вольтметром

Цепь с нагрузкой и с вольтметром

Пусть напряжение источника Е 10 вольт, а сопротивление резисторов R1 и R2 по 10 Ом.

Тогда ток в цепи:

I = U/(R1+R2) = 10/(10+10) = 0,5А

А падение напряжения на каждом из резисторов будет по 5 вольт:

U1 = U2 = I×R = 10x0,5 = 5 вольт

То есть если подключить вольтметр к каждому из резисторов, он должен показать по 5 вольт.

А что будет при подключении вольтметра на самом деле? Представим, что сопротивление вольтметра Rв у нас тоже 10 Ом, тогда параметры цепи изменятся.

Общее сопротивление цепи у нас станет:

Rобщ = R1+(R2||Rв)

R2||Rв = (R2×Rв)/(R2+Rв) = (10×10)/(10+10) = 100/20 = 5 Ом

Тогда и ток в цепи изменится:

I = U/Rобщ = 10/(10+5) = 0,67 А

На первом резисторе будет напряжение:

U1 = 0,67×10 = 6,7 вольта

А на втором резисторе будет напряжение:

U2 = 0,67×5 = 3,3 вольта

Именно столько и покажет вольтметр. Как вы видите показания сильно отличаются от того, что мы посчитали выше, и нас интересует какое напряжение на резисторе будет без вольтметра, скажем, в «рабочем» режиме…

Теперь повторим расчёты, но представим, что внутреннее сопротивление вольтметра у нас не 10 Ом, а в 1000 раз больше — 10 кОм. Повторим расчёты для общего сопротивления R2 и вольтметра:

R2||Rв = (R2×Rв)/(R2+Rв) = (10×10 000)/(10+10 000) = 100 000/10 010 = 9,99 Ом

Тогда ток в цепи будет:

I = U/Rобщ = 10/(10+9,99) = 10/19,99 = 0,5002 ≈ 0.5 А

А напряжение на R2, которое покажет вольтметр:

U2 = I×R2 = 0,5002×9,99 = 4,995 В

Теперь показания на вольтметре очень близки к расчётному напряжению на резисторе. Какие выводы мы можем сделать?

  1. Чем больше сопротивление вольтметра, тем меньшее влияние он оказывает на работу цепи, соответственно, результат измерения будет точнее.
  2. Сопротивление вольтметра должно быть как можно больше чем сопротивление элемента цепи на котором измеряют напряжение — Rв >> Rн.

Что будет если вольтметр подключить в цепь последовательно? На самом деле ничего особенного, из-за высокого внутреннего сопротивления вольтметра ток в цепи будет очень низким, и она не сможет работать в нормальном режиме. Что касается показаний прибора: если его предел измерения низкий, то, может быть, даже стрелка оторвётся от нуля и что-то покажет, а если предел измерения высокий, то, скорее всего, стрелка совсем не сдвинется с места.

Измерение тока амперметром

Амперметр измеряет ток в цепи, через нагрузку или через отдельный её элемент. Поэтому для измерения тока амперметр подключается в цепь последовательно, в остальном аналогично вольтметру:

— При измерении силы постоянного тока нужно учитывать полярность, то есть плюс амперметра к плюсу источнику питания, а минус к нагрузке. Можно подключить наоборот — плюс амперметра к нагрузке, а минус к минусу источника питания.

— При измерении силы переменного тока не нужно учитывать полярность.

— При выборе прибора тоже важно обращать внимание на род измеряемой величины.

Схема подключения амперметра

Схема подключения амперметра

Сопротивление и измерения

С вольтметром разобрались, а каким должно быть сопротивление амперметра, чтобы он не влиял на работу цепи и показывал силу тока точно? Так как амперметр подключается в цепь последовательно, то его внутреннее сопротивление будет ограничивать ток в цепи.

Для примера посчитаем, какой ток протекает в цепи 1, если напряжение источника питания E 10В, а в качестве нагрузки используется резистор R1 сопротивлением 5 Ом.

Цепь с нагрузкой и с амперметром

Цепь с нагрузкой и с амперметром

I = U/R1 = 10/5 = 2А

Итак, ток в цепи должен быть 2 ампера, а теперь подключим в цепь условный амперметр, сопротивление Ra которого 1 Ом, тогда он покажет ток:

I = U/(R1+Ra) = 10/(5+1) = 1,67 А

Отличие измеренного амперметром тока от расчётного почти в четверть связано с высоким сопротивлением амперметра. То есть чем меньше сопротивление амперметра – тем меньше он влияет на ток в цепи. Соответственно сопротивление амперметра должно быть намного меньше, чем сопротивление нагрузки (Ra << Rн). В реальности же амперметр не будет показывать действительный ток в цепи, он в любом случае будет вносить в неё своё влияние в большей или меньшей степени.

Упрощённая схема амперметра

Упрощённая схема амперметра

Как и вольтметр, стрелочный амперметр состоит из двух основных частей:

  1. Измерительный механизм.
  2. Шунт. Он нужен чтобы пропускать «лишний» измеряемый ток, а через измерительный механизм будет протекать ток, соответствующий его пределу измерения (об этом позже).

Так как шунт подключается параллельно измеряемой головке, то и внутреннее сопротивление амперметра из-за шунта будет снижаться. При этом чем больше предел измерения, тем меньше сопротивление шунта и меньше внутреннее сопротивление амперметра.

Что будет если подключить амперметр параллельно? Так как у амперметра внутреннее сопротивление очень невысокое, то при параллельном подключении к цепи через него пойдёт очень большой ток. Из-за этого обмотка измерительной головки и проводники внутри прибора нагреются и перегорят. В некоторых случаях может сработать автоматический выключатель, питающий линию, а в худшем случае возможно возгорание прибора.

Амперметр нельзя подключать к цепи параллельно!

Изменение пределов измерения или зачем нужны добавочное сопротивление и шунт

В вольтметре резистор называется добавочным (Rд), а в амперметре — шунтирующим или просто шунтом (Rш). Разница в названиях этих элементов связана с их подключением. У каждого измерительного механизма есть какой-то предел измерения, обычно это сотни микро- или десятки миллиампер и определённое внутреннее сопротивление.

В вольтметре добавочный резистор ограничивает ток через измерительный механизм и увеличивает входное сопротивление прибора. Изменяя его сопротивление, можно с помощью одного и того же механизма измерять разные напряжения.

Например, есть измерительный механизм с такими характеристиками:

- ток полного отклонения 500 мкА;

- сопротивление 650 Ом.

Соответственно он может измерять ток до 500 микроампер (0,0005 ампера) или напряжение до:

U = IR = 0,0005×650 = 0,325 вольт

Чтобы измерять большее напряжение, нужно подключить последовательно измерительному механизму добавочное сопротивление, тогда часть напряжения упадёт на этом сопротивлении, а на измерительном механизме будут всё те же 0,325 вольта.

Попробуем посчитать сопротивление добавочного резистора. Допустим, мы хотим измерять напряжение до 5 вольт, общее сопротивление вольтметра равно сумме сопротивлений добавочного резистора Rд и измерительного механизма Rим:

Rобщ = Rд+Rим

Ток полного отклонения стрелки нам известен — 0,0005 А, будущий предел измерений 5 вольт, тогда общее сопротивление прибора должно быть:

R = U/Iизм = 5/0.0005=10 000 Ом

Чтобы найти сопротивление добавочного резистора, нужно из общего сопротивления вычесть сопротивление измерительного механизма:

Rд = Rобщ-Rим = 10 000 – 650 = 9 350 Ом

Вывод — чтобы сделать вольтметр с пределом измерения 5 В нужно к измерительному механизму подключить добавочный резистор с сопротивлением 9350 Ом.

Можно найти сопротивление добавочного резистора немного по-другому:

Rд = Rизм×(Q-1)

Q = U/Uизм,

Где U – будущий предел измерений, Uизм – настоящий предел измерений

Q = 5/0,325 = 15,385

Rд = 650×(15,385-1) = 9350 Ом

Результат, как вы видите, совпал.

Теперь разберёмся с амперметром. Основная задача шунта пропустить себя ток превышающий предел измерительного механизма. Общее сопротивление амперметра находим по формуле сопротивления для соединённых параллельно резисторов.

Rобщ = (Rш×Rизм)/(Rш+Rизм)

Допустим, нам нужно измерять ток до 50А. Можно повторить подобные вышеизложенным расчёты, но можно сделать проще: сначала найдём соотношение между током шунта и током измерительного механизма, а после сопротивление шунта.

Токи через измерительный механизм и амперметр

Токи через измерительный механизм и амперметр

То есть, через измерительный механизм может протекать ток до 0,0005А, значит, через шунт будет протекать ток:

Iш = Iобщ-Iизм = 50–0,0005 = 49,9995 А

Тогда найдём отношение тока шунта к току измерительного механизма (Q):

Q = Iш/Iизм = 49,9995/0,0005 = 99 999

Теперь найдём сопротивление шунта по формуле:

Rш = Rизм/(Q-1) = 650/99 998 = 0,0065 Ома

Сопротивление шунта будет всего лишь 0,0065 Ома.

Примечание: расчёты шунта и добавочного сопротивления выполнены по книге Метрология, стандартизация и технические средства измерений авторов Тартаковского Д.Ф., Ястребова А.С., М.: Высшая Школа 2001 год.

Изменяя сопротивление шунта или добавочного резистора, можно изменять пределы измерения вольтметров или амперметров. При этом из стрелочного вольтметра можно сделать амперметр и наоборот. Для этого убирают «лишние» компоненты, оставляют измерительную головку и к ней подбирают резистор или шунт.

На практике в продаже можно найти шунты с необходимым сопротивлением и точностью измерения, самостоятельное изготовление точного шунта усложняется сложностью измерения столь малых сопротивлений.

Шунты заводского изготовления

Шунты заводского изготовления

Ещё нужно учитывать, что любой дополнительный элемент оказывает влияние на цепь, так как имеет своё сопротивление. Следовательно, при протекании через него тока он будет греться, то есть будут происходить потери мощности. Для более эффективного и безопасного измерения тока часто используют трансформаторы тока.

Для измерения высокого напряжения исходя из соображений электробезопасности и гальванической развязки используют измерительные трансформаторы напряжения. А при измерении очень низких напряжений описанные в статье вольтметры неизбежно внесут свои погрешности и повлияют на работу цепи. Поэтому используют электронные измерительные приборы с высоким входным сопротивлением. Электронный вольтметр необязательно будет с цифровым экраном, он может быть и стрелочным, но при этом на входе будет установлена электронная цепь, например, усилитель на транзисторах или другие решения.

В вольтметрах и амперметрах кроме шунта или добавочного резистора и измерительного механизма может быть и выпрямитель. Такое решение применяется в тех случаях, когда используется магнитоэлектрический измерительный механизм. Он может измерять только постоянный ток, поэтому для измерения переменный ток преобразовывают в постоянный (выпрямляют).

Заключение

На этом у меня всё. Целью статьи было рассказать об особенностях такой, казалось бы, простой задачи, как измерение основных электрических величин стрелочными приборами. В настоящее время большинству электриков для работы достаточно «копеечных» мультиметров типа легендарного DT830, а для тех, кто в практике сталкивается с электроникой или какими-нибудь цепями с отличными от синусоидального сигналами нужны мультиметры измеряющие действующие величины (True RMS).

Сила тока. Амперметр — урок. Физика, 8 класс.

В процессе своего движения вдоль проводника заряженные частицы (в металлах это электроны) переносят некоторый заряд. Чем больше заряженных частиц, чем быстрее они движутся, тем больший заряд будет ими перенесён за одно и то же время. Электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за 1 секунду, определяет силу тока в цепи.

Сила тока \(I\) — скалярная величина, равная отношению заряда \(q\), прошедшего через поперечное сечение проводника, к промежутку времени \(t\), в течение которого шёл ток.
I=qt, где \(I\) — сила тока, \(q\) — заряд, \(t\) — время.
Единица измерения силы тока в системе СИ — \([I]~=~1~A\) (ампер).

В 1948 г. было предложено в основу определения единицы силы тока положить явление взаимодействия двух проводников с током:


при прохождении тока по двум параллельным проводникам в одном направлении проводники притягиваются, а при прохождении тока по этим же проводникам в противоположных направлениях — отталкиваются.

За единицу силы тока \(1~A\) принимают силу тока, при которой два параллельных проводника длиной \(1\) м, расположенные на расстоянии \(1\) м друг от друга в вакууме, взаимодействуют с силой \(0,0000002\)H (рис. 1.).

  

Рис. 1. Определение единицы силы тока

  

Единица силы тока называется ампером (\(A\)) в честь французского учёного А.-М. Ампера (рис. 2).

 

Андре-Мари Ампер

(1775 - 1836)

Рис. 2. Ампер Андре-Мари

 

А.-М. Ампер ввёл термины: электростатика, электродинамика, соленоид, ЭДС, напряжение, гальванометр, электрический ток.


Ампер — довольно большая сила тока. Например, в электрической сети квартиры через включённую \(100\) Вт лампочку накаливания проходит ток с силой, приблизительно равной \(0,5A\). Ток в электрическом обогревателе может достигать \(10A\), а для работы карманного микрокалькулятора достаточно \(0,001A\).

Помимо ампера на практике часто применяются и другие (кратные и дольные) единицы силы тока, например, миллиампер (мА) и микроампер (мкА):
\(1 мA = 0,001 A\), \(1 мкA = 0,000001 A\), \(1 кA =1000 A\).
То есть \(1 A = 1000 мA\), \(1 A = 1000000 мкA\), \(1 A = 0,001 кA\).

Если электроны перемещаются в одном направлении, т.е. — от одного полюса источника тока к другому, то такой ток называют постоянным.

Переменным называется ток, сила и направление которого периодически изменяются.

В бытовых электросетях используют переменный ток напряжением \(220\) В и частотой \(50\) Гц. Это означает, что ток за \(1\) секунду \(50\) раз движется в одном направлении и \(50\) раз — в другом. У многих приборов имеется блок питания, который преобразует переменный ток в постоянный (у телевизора, компьютера и т.д.).

 

Силу тока измеряют амперметром. В электрической цепи он обозначается так:

Рис. 3. Схематичное изображение единицы силы тока

 

Амперметр включают в цепь последовательно с тем прибором, силу тока в котором нужно измерить.

Обрати внимание!

Амперметр нельзя подсоединять к источнику тока, если в цепь не подключён потребитель!

Измеряемая сила тока не должна превышать максимально допустимую силу тока для измерения амперметром. Поэтому существуют различные амперметры (рис. 4), где измерительная шкала представлена с использованием кратных и дольных единиц 1 А (миллиампер — мА, микроампер — мкА, килоампер — кА).

 

Рис. 4. Изображение миллиамперметра

 

Различают амперметры для измерения силы постоянного тока и силы переменного тока (рис. 5).

Обозначения диапазона измерения амперметров:

  • «\(~\)» означает, что амперметр предназначен для измерения силы переменного тока; 
  • «\(—\)» означает, что амперметр предназначен для измерения силы постоянного тока.

Можно обратить внимание на клеммы прибора. Если указана полярность («\(+\)» и «\(-\)»), то это прибор для измерения постоянного тока.

Иногда используют буквы \(AC/DC\). В переводе с английского \(AC\) (alternating current) — переменный ток, а \(DC\) (direct current) — постоянный ток.

Для измерения силы постоянного тока

Для измерения силы переменного тока

Рис. 5. Амперметры для измерения силы постоянного и переменного токов

 

Для измерения силы тока можно использовать и мультиметр (рис. 6). Перед измерением необходимо прочитать инструкцию, чтобы правильно подключить прибор.

 

Рис. 6. Изображение мультиметра

 

Включая амперметр в цепь постоянного тока, необходимо соблюдать полярность (рис. 7):
  • провод, который идёт от положительного полюса источника тока, нужно соединять с клеммой амперметра со знаком «\(+\)»;

  • провод, который идёт от отрицательного полюса источника тока, нужно соединять с клеммой амперметра со знаком «\(-\)».

Если полярность на источнике тока не указана, следует помнить, что длинная линия соответствует плюсу, а короткая — минусу.

Рис. 7. Изображение электрической схемы (постоянный ток)

 

В цепь переменного тока включается амперметр для измерения переменного тока. Он полярности не имеет.

 

Амперметр подключается последовательно к тому прибору, на котором измеряется сила тока (рис. 7).

 

Безопасным для организма человека можно считать переменный ток силой не выше \(0,05~A\), ток силой более \(0,05\)-\(0,1~A\) опасен и может вызвать смертельный исход.

Источники:

Рис. 1. By Patrick Nordmann - http://schulphysikwiki.de/index.php/Datei:Definition_Ampere.png, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=91011035.

Рис. 2. By Ambrose Tardieu - The Dibner collection ::::::::::,,,;at the Smithsonian Institution (USA),, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6366734.

Рис. 3. Указание авторства не требуется, лицензия Pixabay, 2021-06-14, может использоваться в коммерческих целях, https://clck.ru/VVqyJ.

Рис. 4. Изображение миллиамперметра. © ЯКласс.

Рис. 5. Амперметры для измерения силы постоянного и переменного токов. © ЯКласс.

Рис. 6. Multimeter with probes on white, CC BY 2.0, 2021-06-14, https://www.flickr.com/photos/[email protected]/50838190626/in/photostream/.

Рис. 7. Изображение электрической схемы (постоянный ток). © ЯКласс.

Вольт-Амперметр - Радиолюбитель

Схема предназначена для измерения выходного напряжения и силы тока в блоках питания с отображением результатов измерения на двух четырёх разрядных светодиодных индикаторов с общим анодом. На одном индикаторе отображается напряжение в вольтах, на другом сила тока в амперах.

Основные технические характеристики:
Напряжение питания, ~ вольт: 12
Ток потребления, мА: 82
Максимальное измеряемое напряжение, вольт: 30,6
Максимальная измеряемая сила тока, ампер: 3,1

Принципиальная схема


Описание схемы:
Переменное входное питающая схему напряжение 12В выпрямляется диодным мостом VD1, стабилизируется интегральным стабилизатором DA1 и подаётся на микросхему ATMEGA8L. Дроссель L1 индуктивностью 10 мкГн (0,01mH) намотан на ферритовом каркасе диаметром 8мм и высотой 10мм, проводом диаметром 0,35мм. Этот дроссель совместно с конденсатором C6 служит дополнительным LC фильтром для внутренней схемы аналого-цифрового-преобразователя (АЦП) микросхемы ATMEGA8L. Индикаторы HL1 и HL2 подключены к выходным портам этой микросхемы.
Измеряемое напряжение с разъёма X2 через резисторный делитель напряжения R1 и R2 уменьшенное в 12 раз (не превышающее 2,56 В), поступает на вход АЦП микросхемы ATMEGA8L.
Измеряемая сила тока измеряется по падению напряжения на резисторах шунта R3, R4 и R5 по закону ома, усиливается в 8 раз интегральным стабилизатором (ИС) U2.1 (не выше 2,56 В), буферизируется повторителем U2.2, который не усиливает это напряжение, а только повторяет его и подаёт его на другой вход АЦП микросхемы ATMEGA8L.
Напряжение с разъёма X7 становятся выходными клеммами блока питания. Резисторы R3, R4 и R5 можно заменить одним резистором 0,1 ом 1Вт. Переменным многооборотным резистором R2 регулируется правильность показания измеряемого напряжения по образцовому вольтметру, а резистором R7 правильность показания измеряемой силы тока.
Сборочный чертёж платы

Сама плата в масштабе 1:1

Схема и печатные платы в форматах программы DipTrace находятся здесь: Скачать

Если измеряемое напряжение превышает 30,6 В то на индикаторе отображается надпись “U uP” что означает высокое напряжение. Если измеряемая сила тока превышает 3,1 А то на индикаторе отображается надпись “I uP” что означает большая сила тока.

Исходный код программы с HEX файлом расположен здесь: Скачать

Расчётная часть:
Прежде чем перейти к расчётной части, необходимо определиться что R1 = 27,5 Ком, R2 = 2,5 Ком, общее сопротивление резисторов R3, R4 и R5 равно 0,1 ом (назовём их Rш). Общее сопротивление резисторов R7 и R8 равно 7 Ком (назовём их Rоу). ADC – результат работы схемы АЦП (возвращает число от 0 до 1024).
В качестве источника опорного напряжения для схемы АЦП микросхемы ATMEGA8L выбрано напряжение 2,56 Вольт. Разрядность АЦП выбрана 10 бит, то есть максимальное число которое вернёт схема АЦП равна 1024. Это число будет эквивалентом напряжения на входах АЦП. Например, если adc вернул 512, то это значит, что на вход АЦП мы подали половину опорного напряжения.
Чтобы вычислить реальное измеряемое напряжение, нам нужно:
Составить пропорцию
Опорное напряжение (Вольт) – 1024
Искомое напряжение (Вольт) – adc
У нас опорное напряжение = 2,56 В
Искомое напряжение, В = (2,56 * adc) / 1024, или Искомое напряжение, В = 0,0025 * adc
Для простоты переведём вольты в милливольты, умножив на 1000
Искомое напряжение, мВ = 0,0025 * adc * 1000, или Искомое напряжение, мВ = 2,5 * adc
Далее нужно учесть коэффициент резисторного делителя напряжения R1 и R2 по формуле Кдел = (R1+R2) / R2. Подставив, получим Кдел = (27,5 + 2,5) / 2,5 = 12. Так как наш резисторный делитель уменьшает измеряемое напряжение в 12 раз, то для того чтобы это учесть нужно Искомое напряжение, мВ умножить на 12.
Реальное измеряемое напряжение, мВ = 2,5 * adc * 12, или Реальное напряжение, мВ = 30 * adc
Полученное число 30 и будет нашим коэффициентом который нужно занести в программу для перевода результата работы АЦП в реальное измеряемое напряжение в миллиВольтах. При расчётах желательно стараться чтобы этот коэффициент был целым числом, так как целые числа быстрее всего вычисляются микропроцессором и занимают меньше памяти, иначе придётся сохранять коэффициент в переменной с точкой и после вычисления отбрасывать дробную часть, оставляя только целую или округлять число.
Чтобы вычислить реальную измеряемую силу тока, нам нужно:
Составить пропорцию
Опорное напряжение (Вольт) – 1024
Искомое напряжение (Вольт) – adc
У нас опорное напряжение = 2,56 В
Искомое напряжение, В = (2,56 * adc) / 1024, или Искомое напряжение, В = 0,0025 * adc
Для простоты переведём вольты в милливольты, умножив на 1000
Искомое напряжение, мВ = 0,0025 * adc * 1000, или Искомое напряжение, мВ = 2,5 * adc
Далее нужно учесть коэффициент усиления ОУ по формуле для схемы включения не инвертирующего ОУ

Кусоу = 1 + (Rоу / R6). Подставив, получим Кусоу = 1 + (7 / 1) = 8. Так как наш ОУ увеличивает (усиливает) измеряемое напряжение в 8 раз, то для того чтобы это учесть нужно Искомое напряжение, мВ разделить на 8.
Реальное измеряемое напряжение, мВ = (2,5 * adc) / 8, или Реальное напряжение, мВ = 0,3125 * adc
Теперь вычисляем значение измеряемой силы тока по закону Ома I = U / R. Шунт 0,1 ом = 100 миллиОм
Реальная сила тока, А = (0,3125 * adc) / 100, или Реальная сила тока, А = 0,003125 * adc
Для простоты переведём амперы в миллиамперы, умножив на 1000
Реальная сила тока, мА = 0,003125 * adc * 1000, или Реальная сила тока, мА = 3,125 * adc
Полученное число 3,125 и будет нашим коэффициентом который нужно занести в программу для перевода результата работы АЦП в реальную измеряемую силу тока в миллиАмперах.

Цифровые приборы серии R: реле трехфазного напряжения, амперметрR. Электротехника EMAS. КИП-Сервис: промышленная автоматика.

Особенности цифровых амперметров

  • Простота программирования
  • Дисплей,отображающий 3 цифры
  • Светодиодная индикация состояния реле
  • Защита паролем от некомпетентного перепрограммирования
  • Возможность установки параметров с панели управления прибора
  • Возможность измерения токов до 999 A (через трансформатор тока 5 A)
  • Установка в стандартные 8-пиновые разъемы для удобства монтажа на 35 мм DIN-рейку

Амперметры подразделяют на электромагнитные, электродинамические, детекторные, магнитоэлектрические, тепловые, индукционные, термоэлектрические.

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

Электродинамические амперметры состоят из неподвижной и подвижной катушек, соединённых параллельно или последовательно. Взаимодействия между токами, которые проходят через катушки, вызывает отклонения подвижной катушки и соединённой с нею стрелки. В электрическом контуре амперметр соединяется последовательно с нагрузкой, а при высоком напряжении или больших токах — через трансформатор.


Особенности реле трехфазного напряжения EMAS серии RAM

  • Защита от неправильного чередования фаз
  • Защита от отсутствия одной или двух фаз
  • Защита от слипания фаз
  • Светодиодная индикация состояния реле
  • Установка в стандартные 8-пиновые разъемы для удобства монтажа на 35 мм DIN-рейку

Амперметры — Включение — Схема

Измерение величины тока производится амперметрами по одной из схем фиг. 67. Включение амперметра по схеме фиг. 67, а производится при постоянном токе небольшой величины и переменном токе также небольшой величины и низкого напряжения схема фиг. 67, 6 (вклю-  [c.373]

Ремонт стартера. Если есть сомнения в эффективности работы стартера, необходимо проверить его на стенде с включением по схеме согласно рис. 161. При проверке используются хорошо заряженная аккумуляторная батарея, вольтметр постоянного тока со шкалой 0—30 В, амперметр с шунтом до 100 А, тахометр и динамометр. Температура стартера должна быть 25 3 °С, а щетки хорошо притерты к коллектору.  [c.223]


На рис. 22 изображена схема первичной цепи аппарата батарейного зажигания, состоящей из аккумуляторной батареи 1, амперметра, первичной обмотки со сталЬным сердечником 2 и прерывателя 3 (конденсатор не включен в схему).  [c.37]

В последние годы стали отказываться от применения показывающего прибора, включенного по схеме амперметра, и не-  [c.286]

Читая схему, можно убедиться, что трехфазный асинхронный двигатель М питается от сети. Он соединен с источником питания через плавкие предохранители Р1, Р2, РЗ трехполюсным выключателем 81. Двигатель М соединен механической связью с генератором постоянного тока С, вырабатывающим ток, необходимый для проведения сварочных работ. Амперметр РА, включенный в цепь через шунт Я1, и вольтметр РУ позволяют производить контроль тока и напряжения в цепи сварочного аппарата.  [c.258]

Мультиметр — это прибор, предназначенный для измерения постоянных токов и напряжений, переменных напряжений и, часто, токов, а также сопротивлений. Устаревший и сравнительно простой мультиметр, по существу, представляет собой амперметр, который выполняет требуемые измерения при включении в схему, содержащую резисторы и источники электропитания. Во всех случаях в конце концов измеряется постоянный ток, приводящий в движение индукционные катушки амперметра. Типичный прибор содержит амперметр со шкалой 50 мкА, который часто характеризуется чувствительностью 20 000 Ом/В. Поэтому на шкале 3 В суммарное сопротивление в схеме с учетом сопротивления самого амперметра будет 60 000 Ом.  [c.83]

Дуговой разряд возбуждается с помощью генератора активизированной дуги переменного тока. Принципиальная электрическая схема генератора приведена на рис. 1. При включении кнопки /(9 напряжение на концах вторичной обмотки высоковольтного трансформатора 1 (3 кВ) оказывается больше пробивного напряжения вспомогательного разрядника 3. В результате его пробоя конденсатор 7 ( i 0,003 мкФ) разряжается на первичную катушку высокочастотного трансформатора 2. Со вторичной катушки этого трансформатора напряжение (30 кВ) высокой частоты попадает на электроды дуги. Промежуток 4 между ними периодически (с частотой 50—100 с ) пробивается — активизируется к прохождению через него переменного тока электрической сети. Сила тока в дуге регулируется реостатом 6 и контролируется амперметром 9. При выполнении задачи она устанавливается равной 4— 5 А.  [c.34]
Так как при сборке приборов используется недостаточно стабилизированный манганин, то в процессе работы показания приборов могут измениться. Особое значение это имеет в тех случаях, когда применяемое в приборе манганиновое сопротивление, включенное в последовательной схеме, велико по сравнению с общим сопротивлением прибора. В некоторых вольтметрах, где общее сопротивление прибора равно 3255 ом, сопротивление манганина 3250 ом, нестабильность вольтметров больше на 30 нестабильности аналогичной конструкции амперметров.  [c.105] Амперметры — Включение — Схема 373 Амплидины 388  [c.533]

Электрическая схема включения котла (рис. 18,а) имеет автоматический выключатель, служащий для защиты от перегрузок и коротких замыканий контактор для коммутации цепи подключения электродного котла трансформаторы тока и амперметры, предназначенные для контроля токов нагрузки электродного котла вольтметры для контроля напряжения питания.  [c.89]

Измерение тока и напряжения. Схемы непосредственного включения и через измерительные трансформаторы тока и напряжения. Амперметры и вольтметры различных систем.  [c.326]

Рис. 94. Принципиальная схема поляризованного дренажа (а), электрическая схема дренажа ПГД-200 (б) схема переключений реостата дренажа ПГД-200 (в) Вг — рубильник для включения дренажа Sj — тумблер аля включения амперметра Яр— предохранитель на 100 а А — амперметр М-42 на величину тока 300 а Pi — сигнальное реле типа У-1719380 Д1—Д20 — германиевые диоды Д-305 1—/ 1о — сопротивления по 0,05 ом fiu—Rao — сопротивление по 0,1 ом
Амперметры, включенные в цепь тяговых двигателей (схема справа внизу на стр. 147), позволяют осуществлять контроль тока в этой цепи (недопустимы токи, при которых сработают реле перегрузки) тока, при котором переходят в режим рекуперации тока в обмотках возбуждения тяговых двигателей при рекуперации. Необходимо поддерживать установленное соотношение между током реку-  [c.146]

Обычно на заряд от регулируемого источника подключается группа последовательно соединенных батарей (рис. 1.14, а) одной или близкой по величине емкости. Если зарядный агрегат обеспечивает большие токи, к нему можно подключить параллельно несколько групп батарей (рис. 1.14, б) с включенными последовательно в каждой группе реостатом и амперметром. Аналогичная схема включения применяется и при нерегулярном источнике тока.  [c.28]

Для проверки регулятора напряжения необходимо иметь следующие приборы вольтметр постоянного тока со щкалой до 20—30 б и ценой деления 0,1— 0,2 в амперметр постоянного тока со щкалой до 30 а (шкала двусторонняя с нулевым делением посредине) и ценой деления I а. Схема включения приборов для проверки регулятора напряжения приведена на рис. 167.  [c.252]

Приборы и приспособления контрольный стенд или (при отсутствии стенда) тиски амперметр с шунтом вольтметр тахометр. Электрическая схема включения стартера для проверки приведена на рис. 171.  [c.257]


Амперметр проверяют путем сравнения его показаний с показаниями эталонного амперметра. Схема включения приборов при проверке амперметра приведена на рис. 181.  [c.276]

Схема поста термической обработки с переносным пультом управления показана на рис. 5-19. Пульт управления включает 1) тумблер для включения в сеть и отключения источника питания 2) кнопки дистанционного регулирования рабочего тока вторичной цепи 3) амперметр для измерения величины рабочего тока вторичной цепи 4) милливольтметр для регистрации температуры нагреваемых стыков от центральной термопары печи.  [c.241]

На рис. 31 показана схема включения приборов и вспомогательных устройств при общей проверке и регулировке установки. Вольтметр постоянного тока Fi со шкалой О—3 в служит для контроля сигнального напряжения на входе блока управления. Амперметр Ai со шкалой О—1 а необходим для измерения тока в цепи  [c.81]

Для проверки реле защиты с реле-регулятора снимают крышку. Плюс 12-вольтовой аккумуляторной батареи через реостат и амперметр присоединяют к выводу реле-регулятора Ш, а минус батареи— к коллектору (корпусу) транзистора, как показано на рис. 85. Реостат должен быть при этом полностью введен. При этой схеме соединений ток батареи идет через основную обмотку реле защиты. Постепенно выводя реостат, увеличивают ток в основной обмотке реле защиты, пока последнее не включится. Момент включения реле защиты определяется на глаз. Включение реле должно происходить при силе тока 3,2—3,6 А.  [c.172]

Рис. 24. Схема включения амперметра и вольтметра
Проверка ограничителя тока производится при 3000 об/мин якоря генератора по той же схеме, что и регулятора напряжения, путем включения потребителей или уменьшения сопротивления реостата до тех пор, пока увеличение показаний амперметра не прекратится. Если предельное показание амперметра будет ниже 17 а или выше 19 а, необходимо довести ток до 18 а путем регулировки ограничиваемый ток повышается при усилении натяжения пружины якорька, понижается при ее ослаблении.  [c.112]

Сопротивление контактов в местах присоединения отрицательных питающих линий измеряется вольтметром с внутренним сопротивлением не менее 10 ком на 1 в и амперметром, включенным по схеме рис. 15. Сопротивление контакта определяется как разность между сопротивлением, вычисленным по показанию приборов, и расчетным сопротивлением соответствующего проводника, соединяющего отрицательную питающута линию с рельсовой нитью.  [c.98]

Измерительные приборы Ар2-г-Ар7, Ур2, УрЗ и сигнальные лампы реле перехода Лр1, Лр2 подключают к электрическим цепям тепловоза при помощи специального штепсельного разъема РзР, а остальные — непосредственно. Включение в схему амперметров Ар8—Ар12 не является обязательным, но в них может возникнуть необходимость (см. ниже настройку реле РП1, РП2 и РМТ). Амперметры для измерения токов тяговых электродвигателей и резисторов ослабления возбуждения (см. табл. 13) должны быть смонтированы на переносном щитке, который устанавливают на тепловозе перед обкаточными испытаниями в удобном для считывания показаний месте. Шунты включают в соответствующие силовые цепи.  [c.172]

Главная рукоятка контроллера машиниста ставится на нулевую позицию, пос.ле чего при помощи селективной рукоятки (наэлектровозах серии С — реверсивной рукоятки) устанавливается желаемое соединение тяговых двигателей, определяемое весом состава, величиной спуска и скоростью движения поезда. Затем главная рукоятка контроллера ставится на 1-ю позицию и после указания амперметров о включении на моторный режим тормозная рукоятка переводится на 1-ю тормозную позицию, где задерживается 3—4 сек., чтобы дать возможность сработать аппаратам. На время переключения схемы с моторного на тормозной режим гаснет индикаторная лампа, указывающая, что есть напряжение на зажимах тяговых двигателей. После этого тормозная рукоятка переводится на следующие позиции до тех пор, пока величина тока в цепи якорей не будет равна нулю. Величина гока в обмотках возбуждения двигателей при этом растёт. Далее главная рукоятка контроллера переводится на 16-ю позицию. Если при передвижении главной рукоятки в сторону 16-й по-  [c.541]

Принципиальная схема высокочастотной электромагнитной машины Lehr фирмы S hen k приведена на рис. 40. Колебательная система машины представляет собой якорь 7 (рис. 40, а), укрепленный на трубчатом упругом элементе 11, жестко соединенном со станиной 10. Испытуемый образец 5 закрепляют в захвате, расположенном на якоре и в захвате 3, находящемся на упруго.м элементе 2 динамометра. Динамометр жестко соединяют с колоколообразной инерционной массой /, которая опирается на пружины 13. Статическую нагрузку на испытуемый образец создают путем сжатия пружин 13 червячно-винтовыми механизмами 12. Параллельно пружинам 13 устанавливают несколько дополнительных пружин (не показаны на рис. 40, а), которые уравновешивают собственный вес массы 1. Переменная нагрузка возбуждается электромагнитной системой S, содержащей катушки / (рис. 40, б), питаемые переменным током от высокочастотного генератора 3, который приводится во вращение электродвигателем 4, и катушки 2, питаемые постоянным током. Последовательно с катушками 2 включен дроссель Др, увеличивающий сопротивление цепи переменному току и таким образом снижающий шунтирующее действие цепи подмагии-чивания на цепь возбуждения с катушками 1. Ток подмагничивания устанавливают реостатом R2 и измеряют амперметром А. Последовательно с ка-  [c.117]


Питание мотора / осуществляется по схеме Леонарда от специального генератора постоянного тока ДУ/ Г (динамо, управляющая работой головки), объединённого с мотором трёхфазного тока во вспомогательный моторгене-раторный агрегат. Независимая обмотка возбуждения генератора питается через ку-проксные выпрямители НКС-2 от напряжения на дуге. Возбуждение мотора I также зависит от напряжения на дуге. Такая схема включения обеспечивает плавное изменение скорости подачи электродной проволоки в зависимости от напряжения дуги. Мотор 2 — асинхронный, с постоянным числом оборотов — служит для возбуждения дуги в начале сварки и создания необходимого числа оборотов на выходном валу диференциала. Контроль за режимом сварки осуществляется по амперметру А и вольтметру V.  [c.339]

При расчете количества тепла, подводимого от калориметрического нагре1вателя, следует учесть, что при схеме включения измерительных приборов, показанной на рис. 9-3, амперметр измеряет суммарную силу тока, протекающего в цепи нагревателя и вольтметра. Поэтому сила тока, протекающего в цепи нагревателя, определяется как  [c.266]

Прибор имеет настольное оформление. Внутри его корпуса, на двух выдвижных панелях, смонтированы узлы электроизмерительной схемы, регулятор напряжения питания нагревателя и распределительная система водяного охлаждения. На лицевую панель прибора вынесены рукоятки управления, кнопки включения и выключения прибора, тумблер включения нагревателя, переключатели масштаба записи сигналов термопар и режима работы, контрольный манометр системы охлаждения и контрольные амперметр и вольтметр нагревательной цепи. В комплект прибора входит шеститочечный электронный потенциометр типа ЭПП-09.  [c.63]

Измерение силы тока в высокочастотных электрических цепях затруднено из-за токов утечек через паразитные емкости и изменений в режиме работы электроцепей, связанных с собствеиной индуктивиостью амперметра. На рис. 38 показаны два варианта включения амперметра в схему генератор - нагрузка .  [c.121]

Ответ. Обозначим на схеме паразитные [c.121]

Ваттметрический метод определения полных потерь на гистерезис и вихревые токи [36]. Ваттметрический метод основан на измерении потерь мощности в трансформаторе с разомкнутой вторичной цепью (т. е. не потребляющий мощности), причем в качестве сердечника трансформатора используется испытуемый материала (аппарат Эпштейна). Принципиальная схема установки представлена на рис. 17.68. В четыре секции трансформатора П], Пг набирается образец из пластин, которые образуют магнитную цепь. В цепь первичной намагничивающей катушки щ включен амперметр А и токовая обмотка ваттметра в цепь вторичной обмотки трансформатора включены вольтметр V и обмотка напряжения ваттметра —1 2. Полные потери на гистерезис и вихревые токи Рт. в равны Р . в = ( — E 2lR2]wl w2, где Р — показания ваттметра  [c.317]

Крутящий момент преобразуется в пропорциональный ему электрический сигнал. Тензодатчики включены в уравновешенный мост, питаемый от источника постоянного напряжения 15 в. К мосту может подключаться схема калибровки тен-зодатчиков с вольтметром и источником питания. Электрический хиг-нал от тензодатчиков подается на клеммы X самописца. На клеммы У самописца подается напряжение от тахогенератора постоянного тока, откалиброванного с точностью 0,5%. Тахогенератор дает напряжение 25 в при 1000 об1мин (режим холостого хода). Для снижения подаваемого на клеммы У самописца выходного сигнала до 10 мв включен набор сопротивлений. Величина тока в цепи контролируется амперметром.  [c.195]

На участках, где применяется рекуперативное торможение, перед выездом из депо под поезд машинист на электровозе, имеющем рекуперативное оборудование, должен проверить его работу. Для этой цели при поднятом токоприемнике и включенном быстродействующем выключателе на электровозе ВЛ22 пускается возбудитель, селективная рукоятка устанавливается в одно из поло жений соединения тяговых электродвигателей (последовательное, последовательно-параллельное или параллельное) и краном вспомогательного тормоза повышается давление в тормозных цилиндрах электровоза до 1,5 KPf M . После этого главную рукоятку контроллера переводят из нулевого положения на 1-ю позицию, в которой должна собраться схема моторного режима. Затем тормозную рукоятку переводят на 1-ю позицию, при которой схема моторного режима должна разобраться, а схема тормозного режима собраться. При этом амперметры цепи якоря и цепи обмоток возбуждения тяговых двигателей доллсны показывать величину тока около 100 а в цепи якоря и 70 а в цепи возбуждения.  [c.33]

В нижней части рисунка показана последовательность преобразования подводимой энергии напряжением /л промышленной частоты 50 Гц в частоту 10 000 Гц в машинном преобразователе. Высокое напряжение С/1 с помощью понижающего трансформатора трансформируется в напряжение С/г, не превышающее нескольких десятков вольт. Контроль электрических параметров процесса нагрева детали осуществляется по приборам, схема включения которых изображена на рис. 61. В схему включаются пять приборов вольтметр В, амперметр А, киловаттметр КВ для измерения соответственно напряжения, тока и мощности генератора фазометр Ф для измерения коэффициента мощности на-  [c.108]


Затем, замкнув общий пакетный вьгключатель ПВ и тумблер питания блока управления, проверяют наличие тока на выходе УПТ силового выпрямителя установки (амперметры и Лг). Выходной ток исправного УПТ может достигать 0,7—0,8 а величину тока на выходе установки определяют параметрами дренажной цепи (или нагрузочным сопротивлением / н) и схемой включения вторичных обмоток ТРг (6 или 12 в).  [c.82]

Амперметр - Medianauka.pl

Амперметр — это измеритель силы электрического тока. В зависимости от того, какие токи вы хотите измерить, вам следует использовать более чувствительные приборы, такие как миллиамперметры или микроамперметры. На сегодняшний день существуют аналоговые (на фото) и цифровые амперметры.

Символ амперметра

На принципиальных схемах для амперметра используется следующее обозначение:

Как подключить амперметр к цепи?

Амперметр подключается к цепям последовательно в той ветви, в которой мы хотим измерить силу протекающего тока.

Диапазон измерения

Будьте осторожны, чтобы через счетчик не протекал ток, превышающий так называемый диапазон измерения, т.е. максимальное значение тока, которое может показать счетчик.

Стоит добавить, что зная внутреннее сопротивление измерителя, мы можем увеличить его диапазон измерения, подключив параллельно соответствующее сопротивление. Это так называемый шунт .

Типы амперметров

Имеются амперметры:

  • аналог,
  • магнитоэлектрический
  • выпрямитель,
  • термоэлектрический,
  • электромагнитный,
  • термальный,
  • электродинамика.

Мелочи

Амперметр также может измерять напряжение, подключив последовательно к измерителю дополнительное сопротивление с известным значением R. Затем напряжение можно рассчитать по формуле: U = RI .

вопросов

Включение амперметра в цепь приводит к падению тока в этой цепи?

В принципе так и должно быть, ведь каждый приемник имеет определенное сопротивление, влияющее на интенсивность протекающего через него тока.Амперметры сконструированы таким образом, чтобы их внутреннее сопротивление было как можно меньше. В результате показания измерения максимально приближены к реальности.

Можно ли измерить постоянный и переменный ток одним амперметром?

Обычно мы используем разные приборы для измерения постоянного и переменного тока. В случае переменного тока амперметр показывает действующее значение силы тока.

Вольтметр

Вольтметр — это измеритель электрического напряжения.Милливольтметр используется для измерения низких напряжений.

Ток

Ток I есть отношение заряда Q, протекающего через поперечное сечение S проводящей среды, ко времени Δt протекания этого заряда.

© medianauka.pl, 2021-06-30, ART-4085


.

Что такое амперметр: принципиальная схема и ее виды

Как известно, счетчик – это электронное устройство, используемое для измерения определенной величины и связанное с измерительной системой. Точно так же амперметр — это не что иное, как амперметр, используемый для измерения значения ампер. Здесь ампер является единицей силы тока, а амперметр используется для измерения силы тока. Существует два типа переменного и постоянного электрического тока. Переменный ток изменяет направление тока через равные промежутки времени, в то время как постоянный ток подает ток в одном направлении.В этой статье рассказывается, что такое амперметр, схема, типы и области применения.



Что такое амперметр?

Определение: Устройство или инструмент, используемый для измерения силы тока, называется амперметром. Присутствующая единица - ампер. Итак, этот прибор измеряет протекающий ток в амперах, он называется амперметр или амперметр. Внутреннее сопротивление этого устройства равно «0», но на практике оно имеет некоторое внутреннее сопротивление. Диапазон измерения этого прибора зависит главным образом от величины сопротивления.Схема файла амперметра показана ниже.


Амперметр


Файл Принцип работы амперметра в основном зависит от сопротивления, а также индуктивного сопротивления. Это устройство имеет гораздо более низкий импеданс, поскольку оно должно выдерживать меньшее падение напряжения на нем. Он включен последовательно, потому что ток, протекающий в последовательной цепи, одинаков.

Основной функцией этого устройства является измерение тока с помощью набора катушек.Эти катушки имеют очень низкое сопротивление и индуктивное сопротивление. Амперметр представляет собой символическое изображение , показанного ниже.



Принципиальная схема амперметра

Файл Конструкция амперметра может быть выполнена двумя способами, например последовательно и параллельно. На приведенной ниже схеме показана принципиальная принципиальная схема, а соединение цепи амперметра последовательно и параллельно показано ниже.

последовательная цепь

Когда это устройство включено последовательно в цепь, общий измеренный ток будет протекать через счетчик.Таким образом, в амперметре происходят потери мощности из-за их внутреннего сопротивления и измеряемого тока. Эта цепь имеет меньшее сопротивление, поэтому в цепи будет происходить меньшее падение напряжения.

Здесь сопротивление этого устройства поддерживается низким по таким причинам, как общий измеряемый ток, протекающий через амперметр, и меньшее падение напряжения на устройстве.

параллельная цепь

Когда через это устройство протекает большой ток, внутренняя цепь устройства будет повреждена.Для решения этой проблемы в схеме параллельно амперметру можно включить шунтирующее сопротивление. Если по всей цепи подается огромный измеряемый ток, основной ток будет проходить через шунтирующее сопротивление. Это сопротивление не повлияет на работу устройства.

Классификация/типы амперметров

Амперметры подразделяются на различные типы в зависимости от области их применения, включая следующие.

  • Подвижная катушка
  • Электродинамическая
  • Подвижная катушка
  • Горячая проволока
  • Цифровой
  • Интеграция
Подвижная катушка
измеряет амперметр переменного и постоянного тока

.В этом устройстве используется магнитное отклонение, при котором поток тока через катушку заставляет ее двигаться в магнитном поле. Катушка в этом устройстве свободно перемещается между полюсами постоянных магнитов.

Электродинамический

Этот тип амперметра включает подвижную катушку, которая вращается в генерируемом поле через неподвижную катушку. Основной функцией этого прибора является измерение переменного и постоянного тока с точностью от 0,1 до 0,25%. Точность этого устройства высока по сравнению с подвижной катушкой и подвижной катушкой с постоянными магнитами.Калибровка устройства одинакова для переменного и постоянного тока.

Движущийся утюг

Этот тип амперметра используется для расчета переменных токов и напряжений. В этом устройстве подвижная система содержит специально сформированные куски мягкого железа, которые следуют за движением электромагнитной силы катушки из твердой проволоки. Эти типы устройств делятся на два типа, такие как отталкивание и притяжение. Это устройство включает в себя различные компоненты, такие как подвижный элемент, катушка, управление, демпфирование и отражающий момент.

Горячая проволока

Используется для измерения переменного или постоянного тока путем направления его по проводу для нагрева и расширения провода, он известен как горячий провод. Принцип действия этого устройства заключается в увеличении длины провода за счет обеспечения теплового эффекта от протекающего по нему тока. Он используется как для переменного, так и для постоянного тока.

Цифровой амперметр

Прибор этого типа измеряет силу тока в амперах и отображает значения на цифровом дисплее.Конструкция этого устройства может быть выполнена с использованием шунтирующего резистора для создания калиброванного напряжения, пропорционального протекающему току. Эти инструменты предоставляют информацию о текущем потреблении и непрерывности, чтобы помочь потребителю справиться с изменчивыми нагрузками и тенденциями.

Интеграция

В этом устройстве поток тока суммируется во времени и дает произведение времени и силы тока. Эти устройства подсчитывают всю энергию, подаваемую цепью в течение определенного периода времени.Ярким примером этого интегрирующего устройства является счетчик энергии, поскольку он измеряет энергию непосредственно в ватт-часах.

Влияние температуры на амперметр

На амперметр легко влияет температура наружного воздуха. Таким образом, изменение температуры приведет к ошибке чтения. Чтобы исправить это, используется сопротивление затоплению, поскольку температурный коэффициент этого сопротивления равен нулю. В следующей цепи амперметр и сопротивление залива соединены последовательно, чтобы можно было уменьшить влияние на него температуры.

влияние температуры

Это устройство оснащено предохранителем для защиты от сильного внешнего тока. Если ток, протекающий через цепь, высок, цепь будет повреждена, и амперметр не будет измерять ток, пока он не будет заменен другим. Таким образом можно уменьшить влияние температуры на это устройство.

Области применения

Области применения амперметра включают:

  • Область применения этого устройства варьируется от школ до промышленности.
  • Они измеряют поток электроэнергии в зданиях, чтобы убедиться, что поток не слишком низкий и не слишком высокий.
  • Применяется в производственных компаниях и КИПиА для проверки работоспособности приборов
  • Применяется с термопарой для проверки температуры.
  • Электрики часто используют эти устройства для проверки электрических цепей в здании на наличие повреждений.

Часто задаваемые вопросы

1). Какова функция амперметра?

Измерительное устройство для измерения силы тока в цепи.

2). Кто изобрел амперметр?

В 1884 году Фридрих Дрекслер изобрел первый амперметр, напоминающий движущееся железо.

3). Что такое единица СИ для Электричество?

Ампер

4). Что такое амперметр переменного тока?

Устройство, используемое для измерения переменного тока, подаваемого в электрическую цепь, известно как амперметр переменного тока.

5).Какова формула электричества?

Согласно закону Ома, ток (I) = напряжение (В) / сопротивление (R)

Итак, в этом смысл рассмотрения амперметра, а сопротивление идеального амперметра равно нулю. На основании вышеизложенной информации можно окончательно сделать вывод, что эти приборы очень важны для измерения тока в различных электрических и электронных цепях. Вот вопрос к вам, какова функция амперметра типа МС?

.

Влияние амперметра на измерительную цепь - постоянный ток измерительных цепей

Влияние амперметра на измерительную цепь

Глава 8. Цепи измерения постоянного тока

Как и вольтметры, амперметры влияют на ток в цепях, к которым они подключены. Однако, в отличие от идеального вольтметра, идеальный амперметр имеет нулевое внутреннее сопротивление, чтобы как можно меньше снижать напряжение при прохождении через него электронов. Обратите внимание, что это идеальное значение сопротивления прямо противоположно вольтметру.С помощью вольтметра мы хотим, чтобы потребляемый ток в тестируемой цепи был как можно меньше. С амперметрами мы хотим, чтобы во время проводимости тока падало как можно меньше тока.

Вот крайний пример воздействия амперметра на цепь:

Когда амперметр отключен от этой цепи, ток через резистор 3 Ом составит 666,7 мА, а ток через резистор 1,5 Ом составит 1,33 ампера. Если бы амперметр имел внутреннее сопротивление 1/2 Ом и был вставлен в одну из ветвей этой цепи, его сопротивление оказало бы серьезное влияние на измеряемый ток ветви:

После эффективного увеличения сопротивления левой ветви с 3 Ом до 3,5 Ом амперметр покажет 577,43 мА вместо 666,7 мА.Помещение того же амперметра в правую ветвь еще больше повлияет на ток:

Теперь ток в правой ветви составляет 1 ампер вместо 1,333 ампера из-за увеличения сопротивления, создаваемого добавлением амперметра на путь тока.

При использовании стандартных амперметров, которые подключаются последовательно с измеряемой цепью, может оказаться нецелесообразным или невозможным изменение конструкции измерителя для достижения более низкого сопротивления между выводами.Однако, если вы выбираете значение шунтирующего резистора для включения в цепь измерения тока на основе падения напряжения и у вас есть широкий выбор сопротивлений, лучше всего выбрать наименьшее практическое сопротивление для вашего приложения. Любое большее сопротивление, чем необходимо, и шунт может отрицательно повлиять на цепь, добавив чрезмерное сопротивление на путь тока.

Один из оригинальных способов уменьшить влияние, которое устройство измерения тока оказывает на цепь, состоит в том, чтобы использовать провод цепи как часть самого движения амперметра.Все провода с током создают магнитное поле, сила которого прямо пропорциональна силе тока. Создав прибор, измеряющий силу этого магнитного поля, можно изготовить бесконтактный амперметр. Такой измеритель способен измерять ток через проводник без необходимости физического контакта с цепью, тем более разрыва непрерывности или введения дополнительного сопротивления.

Амперметры этой конструкции изготавливаются из счетчиков с зажимами и называются так потому, что у них есть «захваты», которые можно открыть и затем закрепить на проводе цепи.Токоизмерительные клещи обеспечивают быстрое и безопасное измерение тока, особенно в мощных промышленных цепях. Поскольку тестируемая цепь не имеет дополнительного сопротивления, вводимого в нее токоизмерительными клещами, при измерении тока нет наведенной ошибки.

Фактический механизм перемещения амперметра с зажимом такой же, как и у прибора с железной лопаткой, за исключением того, что нет внутренней проволочной катушки для создания магнитного поля.В более современных конструкциях токоизмерительных амперметров используется небольшой датчик магнитного поля, называемый датчиком Холла, для точного определения напряженности поля. Некоторые токоизмерительные клещи включают в себя схему электронного усилителя для создания небольшого напряжения, пропорционального току в линии между клещами, это небольшое напряжение подключается к вольтметру для удобного считывания техническим специалистом. Таким образом, зажимное устройство может быть вспомогательным устройством к вольтметру для измерения тока.

Менее точный тип амперметра магнитного поля, чем клещевой, показан на фото ниже:

Принцип действия этого амперметра идентичен клещевому методу: круговое магнитное поле, окружающее проводник с током, отклоняет стрелку амперметра, формируя показание на шкале. Обратите внимание, что на этом конкретном измерителе есть две шкалы тока: +/- 75 ампер и +/- 400 ампер. Две измерительные шкалы соответствуют двум наборам насечек на задней стороне манометра.В зависимости от того, какой набор вырезов будет проложен через токопроводящий провод, заданная напряженность магнитного поля будет по-разному воздействовать на иглу. Следовательно, два различных положения проводника по отношению к движению действуют как два различных резистора диапазона при прямом включении амперметра.

  • ВИД:
  • Идеальный амперметр имеет нулевое сопротивление.
  • Накладные амперметры измеряют ток в проводнике, измеряя силу магнитного поля вокруг него, а не становясь частью цепи, что делает его идеальным амперметром.
  • Токоизмерительные клещи обеспечивают быстрое и безопасное измерение тока, так как между измерителем и цепью отсутствует токопроводящий контакт.
.

Амперметр

Определение: Счетчик использует известный как амперметр для измерения тока. Ток — это поток электронов, единицей измерения которого является ампер. Следовательно, прибор, который измеряет ток в амперах, известен как амперметр или амперметр.

Идеальный амперметр имеет нулевое внутреннее сопротивление . Но практически амперметр имеет маленькое внутреннее сопротивление. Диапазон измерения амперметра зависит от величины сопротивления.

Символическое представление

Заглавная буква А означает амперметр в цепи.

Подключение амперметра в цепи

Амперметр включен последовательно с цепью так, что все электроны измеряемого тока проходят через амперметр. Потери мощности происходят в амперметре из-за измеряемого тока и их внутреннего сопротивления. Цепь амперметра имеет низкое сопротивление , поэтому в цепи возникает небольшое падение напряжения.

Сопротивление амперметра низкое по двум причинам.

  • Весь измеряемый ток проходит через амперметр.
  • Низкое падение напряжения на амперметре.

Типы амперметров

Классификация амперметров зависит от их конструкции и типа тока, протекающего через амперметр. Типы амперметров по конструкции показаны ниже.

  1. Постоянный амперметр с подвижной катушкой.
  2. Железный амперметр мобильный.
  3. Электродинамометрический амперметр.
  4. Амперметр выпрямительного типа.

По току амперметры делятся на два типа.

  • Амперметр переменного тока
  • Амперметр постоянного тока

1. Амперметр PMMC - В приборе PMMC проводник помещается между полюсами постоянного магнита. Когда ток течет через катушку, она начинает отклоняться. Отклонение катушки зависит от величины тока, протекающего через нее.Амперметр PMMC используется только для измерения постоянного тока.

2. Амперметр с подвижной катушкой (MI) - Амперметр MI измеряет переменный и постоянный ток. В этом типе амперметра катушка свободно перемещается между полюсами постоянного магнита. Когда ток проходит через катушку, она начинает отклоняться на определенный угол. Отклонение катушки пропорционально току, протекающему через катушку.

3. Амперметр Электродинамометр - Для измерения переменного и постоянного тока. Точность прибора выше, чем у приборов PMMC и MI. Калибровка прибора одинакова для переменного и постоянного тока, т.е. если постоянный ток калибрует прибор, то без повторной калибровки он используется для измерения переменного тока.

4. Амперметр выпрямительный – используется для измерения переменного тока. Инструменты, использующие выпрямляющий инструмент, который преобразует направление тока и передает его на инструмент PMMC. Этот тип прибора используется для измерения тока в цепи связи.

Прибор, измеряющий постоянный ток, известен как амперметр, а амперметр постоянного тока, измеряющий переменный ток, как амперметр переменного тока,

Шунт

Амперметр

Большое значение тока проходит непосредственно через амперметр, что повреждает их внутреннюю цепь. Чтобы исправить эту проблему, параллельно амперметру подключают шунтирующее сопротивление.

При прохождении по цепи большого измеряемого переменного тока основная часть тока проходит через шунтирующее сопротивление .Сопротивление шунта не влияет на работу амперметра, т. е. движение катушки остается прежним.

Влияние температуры на амперметр

Амперметр является чувствительным устройством, на которое легко влияет температура окружающей среды. Изменение температуры вызывает ошибку считывания. Это может уменьшиться из-за водостойкости. Сопротивление с нулевым температурным коэффициентом известно как демпфирующее сопротивление. Он включается последовательно с амперметром. Байонетный упор снижает влияние температуры на счетчик.

Амперметр имеет встроенный предохранитель, защищающий амперметр от сильного тока. Если через амперметр протекает значительный ток, предохранитель сломается. Амперметр не может измерить ток, пока новый предохранитель не заменит.

.

Строится простая схема, состоящая из амперметра (измеряется в м

Была построена простая схема, состоящая из амперметра (измеряется в м
Решение задачи: задача 1 стр. 29.

Представленное содержание задания является лишь фрагментом (цитатом) всего содержания, включенного в руководство или комплект задания. Чтобы в полной мере воспользоваться анализом решения проблемы, необходимо знать полное содержание задачи. Мы рекомендуем вам купить данный учебник или набор упражнений по физике.


(инструкция по заказу/коллекция)

Посмотреть решение выбранной задачи:

Нажмите здесь, чтобы увидеть другие решения

Решение задачи:

Подсказка: Величина сопротивления приемника электрической энергии или участка цепи определяется отношением напряжения, измеренного на этом устройстве, к току, протекающему через это устройство, которое записывается R = У / Я.

Так силу тока можно оценить или рассчитать по зависимости I = U/R.При одинаковом напряжении через устройство будет протекать больший ток с меньшим сопротивлением. Мы говорим, что сила тока обратно пропорциональна сопротивлению (чем больше сопротивление, тем меньше сила тока).

Правильно завершенные предложения читаются:

Прибор на фото Б (электросмеситель) имел наибольшее электрическое сопротивление, так как при одном и том же напряжении , универсальный измеритель показал наименьшее значение силы тока .

Прибор на рисунке А (электрический чайник) имел наименьшее электрическое сопротивление, так как при одном и том же напряжении , универсальный счетчик показал наибольшее значение, значение ампер, .

См. рецепт

См. рецепт вкусных вафель

См. рецепт

См. рецепт взбитых сливок

См. рецепт

См. рецепт блинов. Вкусные блинчики

См. рецепт

Малиновое облако - см. рецепт

См. рецепт

Мурзинек - см. рецепт

См. рецепт

Карпатка - см. рецепт

См. рецепт

Картофельные оладьи - см. рецепт

См. рецепт

Венгерский пирог - см. рецепт

См. рецепт

Спагетти Болоньезе

См. рецепт

Спагетти карбонара

См. рецепт

См. рецепт мексиканского буррито

См. рецепт

Тортилья с индейкой - см. рецепт

Физика для начальных классов: решения задач, теория, законы и формулы в физике
2010-2021 © www.aFizyka.pl Политика конфиденциальности
Информация:

Уважаемый пользователь Интернета! Чтобы иметь возможность предоставлять вам все более качественные редакционные материалы и услуги, нам необходимо ваше согласие на адаптацию маркетингового контента к вашему поведению. Благодаря этому согласию мы можем поддерживать наши услуги.
Мы используем файлы cookie в функциональных целях, чтобы упростить пользователям использование веб-сайта и создать анонимную статистику веб-сайта. Нам необходимо ваше согласие на их использование и сохранение в памяти устройства.
Вам должно быть не менее 16 лет, чтобы дать согласие на профилирование, файлы cookie и ремаркетинг. Отсутствие согласия никоим образом не ограничивает содержание нашего веб-сайта. Вы можете отозвать свое согласие в любое время в Политике конфиденциальности.
Мы всегда заботимся о вашей конфиденциальности. Мы не увеличиваем объем наших полномочий.

НЕТ СОГЛАСИЯ .

Как правильно подключить амперметр и вольтметр в машине?

Пользователи автомобилей, которые начинают свое приключение с диагностики автомобиля, иногда сталкиваются с задачей проверки силы тока или напряжения в электрических цепях своего автомобиля. Ниже мы узнаем, как пользоваться диапазонами счетчика, а значит, счетчик должен подключаться параллельно или последовательно.

Прежде чем мы начнем что-либо измерять, давайте познакомимся с диапазонами и их значением.Это важно, потому что, если мы выберем слишком низкий диапазон, может оказаться, что наш счетчик будет служить нам только в этот единственный раз. Если его конструкция достойного качества, в цепи есть предохранитель, который предотвратит перегорание цепей.

См. также: Почему быстро перегорают лампочки?

Какой диапазон выбрать?

При измерении неизвестных значений всегда следует выбирать самый высокий диапазон. В автомобиле при измерении напряжения в эффективных цепях, питаемых от аккумуляторной батареи, не следует ожидать значений больше 14,5 [В], поэтому выбираем диапазон 20.Если же мы подозреваем неисправность генератора переменного тока, который будет генерировать более высокое напряжение (обычно он вырабатывает чуть выше 14 [В]), мы можем начать измерение в диапазоне 200. В автомобиле мы имеем дело с постоянным током и мы выбираем этот режим в нашем измерителе.

Рекомендуем: Монитор трудового и страхового права

При измерении тока будьте внимательны при выборе диапазона. Простой универсальный измеритель позволяет нам измерять значения максимум до 10 или 20 [А].Это означает, что фактически мы можем измерить только ток, протекающий в автомобиле при выключенных всех приборах. Вопрос выбора правильного диапазона также может быть затруднен, если потребление тока непостоянно. Когда мы сразу установим диапазон счетчика на 200 [мА], может оказаться, что предохранитель сгорит, потому что цепь имеет временное потребление тока 1 [А]. Следовательно, мы всегда должны начинать измерение с диапазона 10 (или 20) и наблюдать, является ли значение показанного тока постоянным или, например, оно падает от некоторого высокого значения.В этом случае перед дальнейшими измерениями может потребоваться отключить радио или сигнализацию, которые могут вызывать это состояние.

Вольтметр подключен параллельно

Параллельное подключение счетчика к цепи означает, что электрическая система не прерывается. При измерении напряжения на аккумуляторе поднесите красный щуп мультиметра к положительному зажиму или контакту на аккумуляторе, а черный щуп к отрицательному зажиму или контакту на аккумуляторе. При измерении напряжения генератора наденьте красный щуп на плюсовой разъем генератора, а черный щуп на так называемыймасс, таких как лонжерон, блок двигателя или картер коробки передач.

Амперметр включен последовательно

Последовательное включение означает, что амперметр становится частью цепи (одним из устройств в цепи).Затем мы должны отключить, например, плюсовой зажим от аккумулятора и приложить черный щуп к этому зажиму, а красный щуп приложить к плюсовому контакту на аккумуляторе.

Для новых автомобилей отключение цепи может привести к сбросу некоторых настроек, а также к необходимости повторного ввода кода автомагнитолы. Чтобы этого не произошло, в мастерских проводят замеры тока токоизмерительными клещами. Диапазоны токоизмерительных клещей также позволяют измерять ток при включенных двигателе и приемниках.

Если вы хотите узнать больше, загляните »

Код водителя. Изменения в 2022 году. Мандаты. Штрафные очки. Дорожные знаки

.

Как работает и используется на практике амперметр

Думаю, каждый из нас сталкивался с амперметром… в школе, на уроке физики. Затем мы узнали, что это устройство, используемое для измерения силы электрического тока. Мы закончили школы, полученные в них знания со временем испарились и, возможно, с тех пор большинство из нас больше не видели амперметра.

Между тем этот прибор очень полезен и незаменим во многих отраслях промышленности, а также в частном домашнем хозяйстве.Может быть, мы даже не осознаем, что это может пойти нам на пользу.

Принцип действия амперметра

Мы уже знаем, что амперметр измеряет силу электрического тока. Для получения правильного результата его необходимо последовательно подключить к электрической цепи. Мы также знаем, что нам известны два вида тока: постоянный и переменный. Это достаточно важно, потому что соответствующий тип амперметра мы подбираем в зависимости от рода тока. Постоянный ток измеряют в основном магнитоэлектрическими амперметрами, а переменный ток — электромагнитными.Стоит упомянуть еще один вид счетчика – это токоизмерительные клещи. Мы используем его, когда невозможно подключиться к электрической цепи. С помощью этого устройства мы измеряем силу тока, окружая проводник с током.

Применение амперметра

Зачем вообще измерять силу тока? Оказывается, в некоторых случаях такие измерения могут быть очень полезны. Первый достаточно специализирован и обычно используется электриками.Создавая электрическую цепь или подключая к ней устройство таким образом, проще всего проверить правильность соединений. Если в системе есть какие-либо отклонения от нормы тока, это обычно указывает на короткое замыкание или другую неисправность.

Вторым по распространенности приложением является проверка работоспособности устройств. И это, безусловно, измерение, которое стоит учитывать в вашем собственном доме. Каждое электрическое устройство имеет силу тока, указанную производителем.Если наши измерения показывают что-то другое, скорее всего, это дефект.

Амперметр также может проверять фактическую потребляемую мощность устройства. Возможно, будет дешевле заменить старый холодильник или стиральную машину, чем оплачивать счета за электроэнергию.

.

Смотрите также

Корзина
товаров: 0 на сумму 0.00 руб.

Стеллажи Тележки Шкафы Сейфы Разное

Просмотр галереи

 

Новости

Сделаем красиво и недорого

На протяжении нескольких лет работы в области складского хозяйства нашими специалистами было оснащено немало складов...

08.11.2018

Далее

 

С Новым годом!

Коллектив нашей компании поздравляет всех с Наступающим Новым 2012 годом!

02.12.2018

Далее

 

Работа с клиентом

Одним из приоритетов компании является сервис обслуживания клиентов. На примере мы расскажем...

01.11.2018

Далее

 

Все новости
 


 

© 2007-2019. Все права защищены
При использовании материалов, ссылка обязательна.
стеллажи от СТ-Интерьер (г.Москва) – изготовление металлических стеллажей.
Электронная почта: [email protected]
Карта сайта