Введення амперметра

Огляд

Амперметр — прилад для вимірювання сили струму в колах змінного та постійного струму.На принциповій схемі символом амперметра є «коло А».Поточні значення вказані в стандартних одиницях «ампер» або «А».

Амперметр виготовлений за дією на провідник зі струмом у магнітному полі силою магнітного поля.Всередині амперметра знаходиться постійний магніт, який створює магнітне поле між полюсами.У магнітному полі знаходиться котушка.На кожному кінці котушки є пружинна пружина.Кожна пружина з’єднана з клемою амперметра.Між пружиною і котушкою з'єднаний обертовий вал.На передній частині амперметра є покажчик.Коли через нього проходить струм, він проходить через магнітне поле вздовж пружини та обертового валу, і струм розрізає лінію магнітного поля, тому котушка відхиляється силою магнітного поля, яке приводить в рух обертовий вал. і покажчик, щоб відхилити.Оскільки величина сили магнітного поля зростає зі збільшенням сили струму, величину струму можна спостерігати за відхиленням покажчика.Це називається магнітоелектричним амперметром, який ми зазвичай використовуємо в лабораторії.У молодшому шкільному віці діапазон використовуваного амперметра зазвичай становить 0~0,6A та 0~3A.

принцип роботи

Амперметр виготовлений за дією на провідник зі струмом у магнітному полі силою магнітного поля.Всередині амперметра знаходиться постійний магніт, який створює магнітне поле між полюсами.У магнітному полі знаходиться котушка.На кожному кінці котушки є пружинна пружина.Кожна пружина з’єднана з клемою амперметра.Між пружиною і котушкою з'єднаний обертовий вал.На передній частині амперметра є покажчик.Відхилення покажчика.Оскільки величина сили магнітного поля зростає зі збільшенням сили струму, величину струму можна спостерігати за відхиленням покажчика.Це називається магнітоелектричним амперметром, який ми зазвичай використовуємо в лабораторії.

Як правило, можна безпосередньо виміряти струми порядку мікроампер або міліампер.Для вимірювання більших струмів амперметр повинен мати паралельний резистор (також відомий як шунт).В основному використовується вимірювальний механізм магнітоелектричного лічильника.Коли величина опору шунта повинна пройти повний струм, амперметр повністю відхиляється, тобто показання амперметра досягають максимуму.Для струму в кілька ампер в амперметрі можна встановити спеціальні шунти.Для струмів понад кілька ампер використовується зовнішній шунт.Величина опору сильнострумного шунта дуже мала.Щоб уникнути помилок, спричинених додаванням опору проводу та контактного опору до шунта, шунт має бути виконаний у формі чотирьох клем, тобто є дві клеми струму та дві клеми напруги.Наприклад, коли зовнішній шунт і мілівольтметр використовуються для вимірювання великого струму 200 А, якщо стандартизований діапазон використовуваного мілівольтметра становить 45 мВ (або 75 мВ), тоді значення опору шунта становить 0,045/200=0,000225 Ом (або 0,075/200=0,000375 Ом).Якщо використовується кільцевий (або ступінчастий) шунт, можна виготовити багатодіапазонний амперметр.

Aдодаток

Амперметри використовуються для вимірювання величин струму в колах змінного і постійного струму.

1. Амперметр з обертовою котушкою: оснащений шунтом для зменшення чутливості, його можна використовувати лише для постійного струму, але випрямляч також можна використовувати для змінного струму.

2. Обертовий листовий амперметр: коли виміряний струм протікає через нерухому котушку, створюється магнітне поле, і лист м’якого заліза обертається в створеному магнітному полі, яке можна використовувати для перевірки змінного або постійного струму, який є більш міцним, але не так добре, як амперметри з обертовою котушкою Чутливий.

3. Амперметр з термопарою: його також можна використовувати для змінного або постійного струму, і в ньому є резистор.Коли струм тече, тепло резистора підвищується, резистор контактує з термопарою, а термопара з’єднана з вимірювальним приладом, таким чином утворюючи амперметр типу термопари, цей непрямий вимірювач в основному використовується для вимірювання високочастотного змінного струму.

4. Амперметр з гарячим дротом: під час використання затискайте обидва кінці дроту, дріт нагрівається, а його подовження змушує стрілку обертатися на шкалі.

Класифікація

За характером вимірюваного струму: амперметр постійного струму, амперметр змінного струму, вимірювач змінного і постійного струму подвійного призначення;

За принципом дії: магнітоелектричний амперметр, електромагнітний амперметр, електричний амперметр;

За діапазоном вимірювання: міліампер, мікроампер, амперметр.

Керівництво по вибору

Вимірювальний механізм амперметра і вольтметра в основному однаковий, але з'єднання в колі вимірювання різне.Тому при виборі та використанні амперметрів і вольтметрів слід враховувати наступні моменти.

⒈ Вибір типу.Коли вимірюється постійний струм, слід вибрати вимірювальний прилад постійного струму, тобто вимірювальний прилад магнітоелектричної системи.Коли вимірюється змінний струм, слід звернути увагу на його форму сигналу і частоту.Якщо це синусоїда, її можна перетворити на інші значення (наприклад, максимальне значення, середнє значення тощо), лише вимірявши ефективне значення, і можна використовувати будь-який вид вимірювача змінного струму;якщо це несинусоїда, слід визначити, що потрібно виміряти. Для середньоквадратичного значення можна вибрати прилад магнітної системи або феромагнітної електричної системи, а середнє значення приладу системи випрямляча може бути вибрано.Прилад вимірювального механізму електричної системи часто використовується для точного вимірювання змінного струму та напруги.

⒉ Вибір точності.Чим вища точність приладу, тим дорожча ціна і складніше обслуговування.Крім того, якщо інші умови не відповідають належним чином, прилад з високим рівнем точності може не мати змоги отримати точні результати вимірювань.Тому, якщо ви вибираєте прилад із низькою точністю, щоб відповідати вимогам вимірювання, не вибирайте прилад з високою точністю.Зазвичай в якості стандартних метрів використовуються 0,1 і 0,2 метра;Для лабораторних вимірювань використовуються 0,5 і 1,0 метра;прилади нижче 1,5 зазвичай використовуються для інженерних вимірювань.

⒊ Вибір діапазону.Для повного відображення ролі точності приладу також необхідно розумно вибрати межу приладу відповідно до величини вимірюваного значення.Якщо вибір буде неправильним, похибка вимірювання буде дуже великою.Як правило, показання приладу, що підлягає вимірюванню, перевищує 1/2~2/3 максимального діапазону приладу, але не може перевищувати його максимальний діапазон.

⒋ Вибір внутрішнього опору.При виборі лічильника внутрішній опір лічильника також слід вибирати відповідно до розміру виміряного опору, інакше це призведе до великої похибки вимірювання.Оскільки розмір внутрішнього опору відображає споживану потужність самого лічильника, при вимірюванні струму слід використовувати амперметр з найменшим внутрішнім опором;при вимірюванні напруги слід використовувати вольтметр з найбільшим внутрішнім опором.

Mтехнічне обслуговування

1. Суворо дотримуйтесь вимог посібника, зберігайте та використовуйте його в межах допустимого діапазону температури, вологості, пилу, вібрації, електромагнітного поля та інших умов.

2. Інструмент, який зберігався тривалий час, необхідно регулярно перевіряти та видаляти вологу.

3. Інструменти, які використовувалися протягом тривалого часу, повинні підлягати необхідному огляду та корекції відповідно до вимог електричних вимірювань.

4. Не розбирайте та не налагоджуйте інструмент за бажанням, інакше це вплине на його чутливість і точність.

5. Для приладів з батареями, встановленими в лічильнику, зверніть увагу на розряд батареї та вчасно замініть їх, щоб уникнути переповнення електроліту батареї та корозії деталей.Для лічильника, який не використовується тривалий час, необхідно вийняти батарейку з лічильника.

Питання, що потребують уваги

1. Перевірте вміст перед введенням амперметра в експлуатацію

a.Переконайтеся, що струмовий сигнал добре підключений і немає розриву ланцюга;

b.Переконайтеся, що послідовність фаз поточного сигналу правильна;

в.Переконайтеся, що джерело живлення відповідає вимогам і підключено правильно;

d.Переконайтеся, що лінія зв'язку підключена правильно;

2. Застереження при користуванні амперметром

a.Суворо дотримуйтесь операційних процедур і вимог цього посібника та забороняйте будь-які операції на сигнальній лінії.

b.Під час налаштування (або модифікації) амперметра переконайтеся, що встановлені дані правильні, щоб уникнути неправильної роботи амперметра або неправильних даних тестування.

в.Зчитування даних амперметра повинно здійснюватися в суворій відповідності до робочих процедур і цього посібника, щоб уникнути помилок.

3. Послідовність зняття амперметра

a.Відключити живлення амперметра;

b.Спочатку замкніть струмову сигнальну лінію, а потім видаліть її;

в.Зняти шнур живлення і лінію зв'язку амперметра;

d.Зніміть обладнання та зберігайте його належним чином.

Tусунення несправностей

1. Феномен розлому

Явище a: з’єднання в ланцюзі є правильним, замкніть електричний ключ, перемістіть ковзну частину ковзного реостата від максимального значення опору до мінімального значення опору, число індикації струму не змінюється постійно, лише нуль (стрілка не рухається) ) або злегка перемістіть ковзну частину, щоб вказати значення повного зсуву (голка швидко відхиляється до головки).

Явище b: З’єднання правильно, замкнути електричний ключ, стрілка амперметра сильно коливається між нульовим і повним значенням зсуву.

2. Аналіз

Повний струм зміщення головки амперметра відноситься до мікроамперного рівня, а діапазон розширюється за рахунок паралельного підключення шунтуючого резистора.Мінімальний струм у загальній експериментальній ланцюзі становить міліампер, тому, якщо такого опору шунта немає, стрілка вимірювального приладу досягне повного зміщення.

Два кінці шунтуючого резистора скріплені разом двома наконечниками під пайку, а два кінці головки вимірювального приладу – верхньою та нижньою кріпильними гайками на клемі та клемній колонці.Кріпильні гайки легко послабити, що призведе до роз'єднання шунтуючого резистора та головки вимірювального приладу (виникає явище відмови a) або поганий контакт (явище відмови b).

Причина раптової зміни кількості голівки лічильника полягає в тому, що коли ланцюг увімкнено, ковзаюча частина варистора розміщується в положенні з найбільшим значенням опору, і ковзаюча частина часто переміщується до ізоляційної порцеляни. трубки, що спричиняє розрив ланцюга, тому число індикації струму: нуль.Потім трохи перемістіть ковзний елемент, і він увійде в контакт з дротом опору, і ланцюг дійсно ввімкнеться, в результаті чого число індикації струму раптово зміниться на повне зміщення.

Спосіб усунення полягає в тому, щоб затягнути кріпильну гайку або розібрати задню кришку лічильника, зварити два кінці шунтуючого резистора разом з двома кінцями головки лічильника та приварити їх до двох зварювальних наконечників.