Но не только средние и крупные компании используют это устройство, но и широкая публика. Практически каждый опытный автоэлектрик имеет в своем арсенале такой прибор для измерения потребляемой мощности приборов, компонентов автомобиля и т.д.
Что измеряет амперметр
Электричество имеет различные измеряемые величины. В этой статье объясняется, что такое амперметр, какие типы амперметров существуют и как они работают.
Амперметр измеряет физическую величину ампер.
Ампер определяет силу тока. Сила тока — это скорость, с которой заряженные частицы с энергией 1 кулон проходят через 2 параллельных проводника длиной 1 метр. Этот закон был открыт французским физиком Андре-Мари Ампером.
Первый рабочий амперметр был изобретен Йоханом Швайгером в 1820 году. В то время его называли гальванометром.
Амперметр
Амперметр — это прибор для измерения силы тока. Это устройство со шкалой и стрелкой. Внутри устройства находится металлическая или магнитная рамка. Внутри рамы находится катушка. Принцип работы амперметра заключается в следующем:
- Через катушку проходит электрический ток.
- Ток создает магнитное поле, которое сдвигает стрелку прибора.
Измерение практически не имеет погрешности, поскольку сопротивление амперметра ничтожно мало. Он не может влиять на передаваемое напряжение или изменять его.
Каждый механический амперметр имеет шкалу. Шкала показывает диапазон амперметра. С помощью этого типа устройств можно измерять от высокого значения в 10 ампер до низкого значения до 200 микроампер. Необходимо учитывать предел измерения. Эта возможность может быть расширена путем подключения трансформатора или обходного элемента.
При работе также важно знать, на какую силу тока рассчитан амперметр. Он может быть как постоянного, так и переменного тока. Каждый амперметр имеет на своей шкале маркировку типа напряжения, на которое он рассчитан.
Амперметр постоянного тока используется для измерения силы тока оборудования, которое питается от понижающего трансформатора и диодного моста. Часто нагрузки оснащаются амперметрами для контроля величины нагрузки. Амперметр очень легко найти на электрической схеме — он обозначается буквой «А» в круге.
Амперметры переменного тока используются для измерения нагрузки на бытовые или высоковольтные электросети. Они работают путем параллельного подключения трансформатора или высокоомного параллельного резистора. Это снижает нагрузку на сам счетчик. Основные типы амперметров описаны ниже.
Разновидности
Описываемое измерительное устройство прошло долгий путь и было неоднократно усовершенствовано. Сегодня существуют аналоговые и цифровые типы этих устройств. Существуют также: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, ферродинамические амперметры. Каждый тип имеет свои особенности устройства и эксплуатации. Каждый тип более подробно описан ниже.
Магнитоэлектрический прибор
Эти устройства имеют магнитную катушку, которая приводится в движение подачей электрического напряжения.
Все эти приборы используются для измерения мощности постоянного тока. Преимуществом является очень высокая чувствительность и точность измерения.
Электромагнитный
В конструкции устройства нет вращающейся катушки.
Изменение угла наклона стрелки на шкале обусловлено магнитным полем, действующим на сердечники катушек. Эти амперметры относятся к общему типу. Они могут использоваться для измерения постоянного и переменного токов. Основным недостатком является погрешность.
Электродинамический
Конструкция прибора аналогична магнитоэлектрическому. Основное различие заключается в наличии подвижной катушки и неподвижной катушки.
При их соединении магнитные поля двух элементов воздействуют друг на друга, вызывая изменение положения стрелки. Прибор достаточно точен. Единственным недостатком является то, что на него могут воздействовать посторонние магнитные поля.
Ферродинамический
Этот измеритель считается самым точным. Амперметр состоит из ферритового провода, металлического сердечника и катушки.
Устройство работает по принципу вращения катушки за счет создания магнитного поля. Главной особенностью является его полная независимость от внешних магнитных полей. Он обладает высокой чувствительностью.
Электронный
С развитием электроники амперметры стали выпускаться в цифровых версиях. Наиболее известны два: простой бытовой мультиметр и тестер с зажимом.
Основным преимуществом этих приборов является простота и гибкость измерения силы тока. Они нечувствительны к внешним магнитным полям и не подвержены воздействию вибрации, мелких повреждений или ударов. Почти идеальный амперметр.
К вашему сведению! Идеальный амперметр — это амперметр с нулевым собственным сопротивлением.
Все описанные приборы и сегодня используются в приборах, лабораториях, в промышленности и отдельными энтузиастами.
Общие характеристики
Принцип работы измерителя постоянного тока заключается в том, что на проводник с током, находящийся в магнитном поле, действует механическая сила. При подключении к подвижной системе стрелка перемещается по шкале при движении катушки.
Как следует из названия, он имеет постоянные магниты, которые используются в измерительных приборах такого типа. Это особенно полезно для измерений постоянного тока, где отклонение пропорционально силе тока, и поэтому при изменении направления тока отклонение указателя также меняется на противоположное, поэтому он используется только для измерений постоянного тока.
Амперметр переменного тока
Этот подвижный прибор, используемый как для переменного, так и для постоянного тока, может быть использован для обоих, так как отклонение θ пропорционально квадрату тока, поэтому он показывает направленное отклонение независимо от направления тока, плюс они классифицируются еще двумя способами:
Его можно использовать для измерения переменного и постоянного тока. Можем ли мы точно измерить ток с помощью любого другого прибора? Ответ заключается в том, что электродинамометрические приборы имеют одинаковую калибровку для переменного и постоянного тока, что означает, что если они откалиброваны по постоянному току, мы можем также измерять переменный ток без калибровки.
Выпрямительный амперметр
Такие амперметры чаще всего используются для измерения переменного тока, подключенного к трансформатору вторичного тока, где вторичный ток намного меньше первичного, и подключенного к амперметру с подвижной катушкой через мостовой выпрямитель.
- Его также можно использовать с высокой частотой.
- Единая шкала для большинства диапазонов.
Амперметр
Амперметр (см. амперы + …метр от metreo — измеряю) — это прибор для измерения силы тока в амперах. Шкала амперметров делится на микроамперы, миллиамперы, амперы или килоамперы, в зависимости от пределов измерения прибора. Амперметр подключается последовательно с той частью цепи, в которой измеряется ток, с байпасом или трансформатором, увеличивающим предел измерения. (Примером амперметра с трансформатором является «токовый клещ»).
Наиболее распространенными амперметрами являются те, в которых подвижная часть прибора со стрелкой вращается на угол, пропорциональный измеряемой силе тока.
Амперметры бывают магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, термоэлектрические, индуктивные, зондовые, термоэлектрические и фотоэлектрические.
Магнитоэлектрические амперметры измеряют постоянный ток; индуктивные и зондовые амперметры измеряют переменный ток; амперметры других систем измеряют любой ток. Наиболее точными и чувствительными амперметрами являются магнитоэлектрические и электродинамические амперметры.
Принцип действия
Принцип действия магнитоэлектрического устройства основан на генерации крутящего момента за счет взаимодействия между полем постоянного магнита и током, протекающим через обмотку рамки. Стрелка соединена с рамкой и перемещается с помощью шкалы. Угол поворота стрелки пропорционален силе тока.
Электродинамические амперметры состоят из неподвижной и подвижной катушек, соединенных параллельно или последовательно. Взаимодействие между токами, протекающими через катушки, приводит к отклонению подвижной катушки и подключенной к ней стрелки. В цепи амперметр подключается последовательно с нагрузкой, а при высоких напряжениях или больших токах — через трансформатор.
