Любое перемещение в природе может приносить пользу, потому что при движении сред или частиц выделяется энергия. Ее можно получить от перемещения воды, воздуха, заряженных частиц и прочего. Главное в этом деле – контролировать процесс выделения энергии. Поэтому учеными создаются специальные приборы. Один из таких – амперметр. Дальше расскажем, что это за прибор, для чего он предназначен, его разновидности и более подробно разберем тему – схема подключения амперметра.
Стандартная схема включения амперметра в электрическую цепь
Источник profgbo.ru
Содержание
Что такое амперметр и его классификация
Амперметр предназначен для замера силы тока. Это физическая величина, которая определяется количеством отрицательно заряженных частиц, пересекающих сечение проводника в определенном месте за единицу времени. Единица измерения силы тока – ампер.
Прибор можно подключать к любой действующей электрической сети с постоянным или переменным током. Хотя для каждого вида тока применяется свой тип прибора со своим принципом работы, и схема включения амперметра у них разная.
Производители предлагают универсальные виды прибора, у которых предел измерения меняется. И рассчитанные на определенную мощность. Есть разделение по конструктивным особенностям:
- аналоговые, они же стрелочные;
- цифровые, они же электронные.
В свою очередь стрелочные делятся на несколько видов:
- магнитоэлектрические;
- электромагнитные;
- электродинамические;
- ферродинамические.
Магнитоэлектрические
Конструктивно это магнит, внутри которого расположена катушка. Она подвижна, по ней перемещается электрический ток. Взаимодействие магнитных полей катушки и самого магнита дает толчок, от которого катушка перемещается. К ней подсоединена ось, а к оси стрелка, показывающая измерения по шкале.
Схема устройства магнитоэлектрического амперметра
Источник pandia.ru
Это один из самых точных приборов, показывающих силу тока. К достоинствам можно добавить минимальное потребление электроэнергии. К минусам:
- конструкция сложная;
- есть движущая часть, которая со временем выходит из строя и снижает точность показаний;
- эта разновидность предназначена для измерения только постоянного тока.
Электромагнитные
В этом амперметре индукционная катушка неподвижна, но в нее вставлен стержень, который под действием магнитного поля перемешается вдоль катушки. К стержню подсоединена ось, на которой прикреплена стрелка, показывающая по шкале силу тока.
Устройство электромагнитного амперметра
Источник celes.club
Это универсальная модель, то есть амперметр можно подключать к сети с постоянным и переменным током. К плюсам можно добавить простоту конструкции, более широкую область применения по сравнению с предыдущим типом.
Минусы: меньшая чувствительность, что снижает точность измерений.
Электродинамические
В их конструкции две катушки: подвижная и неподвижная. Именно взаимодействием двух магнитных полей двигают стрелку прибора. Достоинство этой разновидности – универсальность. Недостаток – высокая чувствительность. Амперметр реагирует даже на минимальные колебания магнитных полей других приборов, расположенных рядом. Поэтому электродинамические амперметры устанавливают в специальных защитных экранах.
Амперметр стрелочный электродинамический
Источник vseinstrumenti.ru
Смотрите также:
Каталог компаний, что специализируются на электротехнических работах любой сложности
Ферродинамические
Конструктивно они похожи на электромагнитные, то есть с неподвижной катушкой. Дополнительно внутрь устанавливается ферримагнитный провод, который сильно повышает надежность прибора. Именно поэтому данный вид чаще используется в военной и оборонной промышленности.
Плюсы:
- высокая точность измерений;
- магнитные поля, появляющиеся радом, не влияют на работу амперметра, поэтому их нет необходимости защищать экранами;
- конструкция простая;
- использовать удобно и просто.
В классификацию аналоговых амперметров входят еще три вида:
- тепловые, которые используются, когда надо измерить токи высокой частоты;
- детекторные – это магнитоэлектрические разновидности, подключенные к выпрямителю тока;
- индукционные – конструктивно это два электромагнита, в которые установлен алюминиевый диск со стрелкой на его оси.
Старый ферродинамический амперметр
Источник auctions.jp
Цифровые амперметры
Это современная разновидность, которая обладает большим списком достоинств:
- компактные размеры и небольшой вес;
- высокая точность измерений;
- простота использования;
- не реагируют на вибрации и побочные магнитные поля;
- легко переносят температуру и влажность;
- незначительные механические нагрузки переносят хорошо;
- можно устанавливать в вертикальном и горизонтальном положениях.
В состав цифрового амперметра входят три главных блока: преобразователь напряжения, компаратор, устройство, которое выводить показания на дисплей. Компаратор – устройство релейного типа, которое сравнивает поступающие сигналы.
Цифровая модель
Источник kabelprovod161.ru
Читайте также:
Как пользоваться мультиметром: понятно для каждого
Как правильно подключить к электрической цепи
Чтобы понять, как включается в цепь амперметр, необходимо знать один закон – подключается прибор последовательно нагрузке. Нельзя проводить подключение параллельно. Потому что ток пойдет по наименьшему сопротивлению, то есть не через прибор, а через свободный контур. Поэтому никаких показаний давать он не будет. Для многих покажется, что амперметр просто не работает. Но дело именно в неправильном подключении.
Чтобы измерения были точными, необходимо, чтобы амперметр не создавал большого сопротивления. Поэтому в его конструкции используются элементы с минимальным сопротивлением, которые практически не искажают показания амперметра.
Подключать амперметр надо последовательно нагрузке
Источник oooevna.ru
Измерение постоянного тока
Эта разновидность электрического тока используется во многих электронных схемах. Например, блоки питания, зарядные устройства и прочее. Если такие устройства выходят из строя, то мастер, проводя ремонт, в первую очередь ищет место обрыва электрической цепи. То есть он проводит подключение амперметра в цепь постоянного тока и проверяет, показывает прибор что-то или нет. Если «НЕТ», то в цепи нет и тока – есть обрыв по причине выхода из строя какого-то элемента или провода. Далее мультиметром проводит измерения каждой детали на сопротивление.
Для примера подключения амперметра можно провести такой эксперимент. Потребуется сам прибор, аккумуляторная батарея емкостью, например, 1500 мА/час, которая будет выдавать ток 150 мА в течение 10 часов. Аккумулятор должен быть полностью заряжен. И понадобится лампочка мощностью 150 мА.
Между светильником и батареей включается амперметр. Он должен показывать тот же показатель, что и потребляемая мощность лампы, то есть 150 мА.
Сам процесс подключения проходит так:
- провод, который должен соединять аккумулятор и светильник, разрезается;
- концы его зачищаются и подключаются к амперметру;
- один свободный конец соединяется с лампой;
- второй к батарее.
В отличие от амперметра, вольтметр подключается параллельно
Источник blogspot.com
Именно такая последовательность, а не сначала к аккумулятору, потом к лампочке. Если амперметр показывает ноль или стрелка отклонилась в другую сторону, надо просто поменять полярность подключения – поменять местами концы подключаемых проводов.
Внимание! Максимально возможный измеряемый показатель амперметра не должен быть меньше номинального значения тока в сети.
Измерение переменного тока
В быту сила тока при оплате за потребление электроэнергии значения не имеет. Потому что оплата проводится по суммарной потребленной мощности от всех бытовых приборов. Измеряется это значение в киловатт-часах.
Просто, зная силу тока, можно подсчитать потребленную мощность сети. Для этого используется формула одного из законов Ома:
P=I х U, где:
- Р – это потребленная мощность;
- I – сила тока в цепи в момент замера;
- U – напряжение сети.
Возвращаясь к вопросу, как подключить амперметр в цепь переменного тока, необходимо обозначить, что замеры можно сделать двумя способами.
- Через шунт.
- Через трансформатор или клещи.
Измерение силы тока клещами
Источник vseinstrumenti.ru
Читайте также:
Мультиметр DT 830B: характеристики, режимы, измерение электропараметров
Подключение через шунт
Итак, шунт – это элемент электрической цепи, который позволяет току протекать в обход определенному участку или контуру. То есть его надо будет подключить параллельно амперметру. Чаще всего в его качестве используют резистор с низким сопротивлением. Можно установить катушку или любой другой проводник.
Такой способ измерения используется, когда в сети сила тока превосходит максимально возможное показание амперметра. То есть электрическая цепь делится на два параллельных участка: на одном амперметр, на другом шунт. При этом по последнему пройдет ток с большей силой.
Если знать сопротивление шунта, можно точно определить силу тока, проходящего по его участку. Зная, ток, проходящему по контуру амперметра и шунта, можно точно сказать, какова сила тока в общей питающей сети.
Шунт из строительной шпильки и амперметр
Источник radiocron.biz
Подключение через трансформатор
Этот способ определения величины силы тока используют, когда нет возможности врезать амперметр в электрическую цепь. Например, рабочий кабель под напряжением, шина и тому подобные элементы. В этом случае трансформатор тока навешивается на кабель, к нему подключается амперметр.
Внимание! Подключать амперметр надо ко вторичной обмотке трансформатора, где сила тока меньше. Сам повышающий трансформатор подключается к питающей сети первичной обмоткой.
Такое подключение создает, по сути, короткое замыкание внутри трансформатора. Поэтому силы тока в первичной и вторичной обмотках равно соотношению количество витков вторичной обмотки к первичной. Это так называемый коэффициент трансформации.
Если правильно подобрать трансформатор с определенным количество витков, то можно проводить замеры токов с достаточно значительными значениями. При этом через прибор будут проходить только токи малой величины, что обеспечит безопасность снятия показаний через амперметр.
Внимание! Сегодня таким образом замеряют с помощью клещей, в конструкции которых есть и трансформатор, и амперметр.
Видео описание
В видео показано на схеме, как подключается амперметр в электрическую цепь:
Читайте также:
В чем измеряется сила тока – что такое сила тока, в чем измеряется, от чего зависит, формула, правила и способы измерения
Коротко о главном
Измерить силу тока в электрической цепи можно только амперметром. И важная задача производителя измерений – правильно провести подключение. То есть врезать его в сеть последовательно нагрузке. При этом надо также правильно выбрать прибор, потому что не все они могут измерять постоянный или переменный ток. Не все они универсальные.
Оценок
