Амперметри. Види і робота. Пристрій і застосування. Особливості

  1. види амперметрів
  2. Існує два основних види амперметрів:
  3. Конструктивні особливості і робота
  4. електромагнітні
  5. електродинамічні
  6. феродинамічні
  7. цифрові
  8. Вимірювання змінного і постійного струму
  9. Загальний принцип дії амперметра
  10. Поради щодо вибору
  11. Сфера використання

Щоб виміряти силу струму в деякій електричного кола, існують прилади, які називаються амперметри. Вони включаються в ланцюг по послідовній схемі. Внутрішній опір амперметрів дуже мало, тому таке вимірювальний пристрій не впливає на параметри електричного струму вимірюваної ланцюга. Одиницею вимірювання сили струму є ампер.

Шкали приладів можуть градуюватися в різних частках ампера: мікроамперах, міліамперах і т.д. Відповідно такі прилади називають Мікроамперметри, міліамперметри і т.д. Щоб розширити межі вимірювань, амперметри включають в ланцюг із застосуванням трансформатора , Або в паралелі з шунтом. У цьому випадку тільки невелика частина струму буде протікати через амперметр, а основна частина струму піде через шунт.

Для кріплення шунта до амперметра застосовуються спеціальні гайки. Забороняється підключати шунт до амперметра при включеному харчуванні електричної мережі. Полярність приладу при підключенні також має велике значення. Якщо переплутати полярність, то стрілка приладу буде йти в іншу сторону, а цифровий амперметр, покаже негативну величину.

види амперметрів

Точність показань приладу залежить від принципу дії і виробу.

Існує два основних види амперметрів:

  1. Аналогові.
  2. Цифрові.

Перший вид в свою чергу ділиться на наступні пристрої:

  • Магнітоелектричні.
  • Електромагнітні.
  • Електродинамічні.
  • Феродинамічні.

По виду вимірюваного струму амперметри діляться:

  • Для змінного струму.
  • Для постійного струму.

Існують і інші спеціалізовані прилади для вимірювання струму, які застосовуються в вузько областях, і не поширені так широко, як перераховані вище.

Конструктивні особливості і робота

магнітоелектричні амперметри

Принцип дії такого виду приладу грунтується на взаємодії магнітного поля магніту і рухливої ​​котушки, що знаходиться в корпусі приладу.

Перевагами такого амперметра є низьке споживання електроенергії при функціонуванні, висока чутливість і точність вимірювань. Всі магнітоелектричні амперметри оснащені рівномірної градуировкой шкали вимірювань. Це дозволяє зробити виміри з високою точністю.

До недоліків магнітоелектричного амперметра відноситься його складність внутрішньої конструкції, наявність рухається котушки. Такий прилад не є універсальним, так як він діє тільки для постійного струму.

Незважаючи на недоліки, магнітоелектричний вид приладу широко застосовується в різних галузях промисловості, в лабораторних умовах.

електромагнітні

Амперметри з електромагнітним принципом роботи не мають в своєму пристрої рухається котушки, на відміну від магнітоелектричних моделей. Пристрій їх значно простіше. У корпусі знаходиться спеціальний пристрій і один або кілька сердечників, які встановлені на осі.

Електромагнітний амперметр має меншу чутливість, у порівнянні з магнітоелектричним приладом. А значить, точність його вимірювань буде нижче. Перевагами таких приладів є універсальність роботи. Це означає, що вони можуть вимірювати силу струму як в ланцюзі постійного, так і змінного струму. Це значно розширює його сферу застосування.

електродинамічні

Метод роботи таких приладів полягає у взаємодії електричних полів струмів, які проходять по електромагнітним котушок. Конструкція приладу складається з рухомої і нерухомої котушки. Універсальна робота на будь-якому вигляді струму є основною перевагою електродинамічних амперметрів.

З недоліків варто виділити велику чутливість, так як вони реагують навіть на незначні магнітні поля , Розташовані в безпосередній близькості до них. Подібні поля здатні створювати для електродинамічних приладів великі перешкоди, тому такі амперметри застосовують тільки в захищеному екраном місці.

феродинамічні

Такі прилади, мають найбільшою ефективністю і точністю вимірювань. Магнітні поля, розташовані поруч з приладом, не роблять на нього помітного впливу, тому немає необхідності в установці додаткових захисних екранів.

Конструкція такого амперметра включає в себе замкнутий феррімагнітном провід, а також сердечник і нерухому котушку. Такий пристрій дозволяє підвищити надійність роботи приладу. Тому феродинамічні види амперметрів найчастіше використовуються у військовій промисловості і оборонних установах. До його переваг також можна віднести зручність і простоту користування, точність всіх вимірювань, в порівнянні з раніше розглянутими видами приладів.

цифрові

Крім розглянутих приладів, існує цифровий вигляд амперметрів. В даний час вони все ширше використовуються в різних сферах виробництва, а також в побутових умовах. Така популярність цифрових приладів пов'язана з зручністю користування, невеликими розмірами і точними вимірами. Вага приладу також дуже незначний.

Цифрові модифікації використовують в різних умовах, він несприйнятливий до вібрацій, на відміну від механічних аналогових приладів.

Цифрові модифікації використовують в різних умовах, він несприйнятливий до вібрацій, на відміну від механічних аналогових приладів

Цифрові прилади, які не бояться незначних механічних ударів, які можливі від працюючого поруч обладнання. Розташування у вертикальній або горизонтальній площині приладу не має впливу на його працездатність, так само як зміна температури і тиску. Тому такий прилад застосовують в умовах зовнішнього середовища.

Вимірювання змінного і постійного струму

Всі розглянуті прилади здатні вимірювати постійний струм. Однак іноді потрібно виміряти силу змінного струму. Якщо у вас для цього немає окремого амперметра, то можна зібрати елементарну схему.

Існують і спеціальні прилади, що вимірюють змінний струм. Оптимальним вибором приладу буде мультиметр, в якому є можливість вимірювання змінного струму.

Щоб виконати правильне вимір, необхідно визначити вид струму, тобто, змінний струм в мережі, або постійний. В іншому випадку вимір буде помилковим.

Загальний принцип дії амперметра

Якщо розглядати класичний принцип роботи амперметра, то його дія полягає в наступному.

На осі кронштейна разом з постійним магнітом розташований сталевий якір із закріпленою на ньому стрілкою. Впливаючи на якір, постійний магніт передає йому магнітні властивості. У цьому випадку позиція якоря знаходиться уздовж силових ліній, що проходять уздовж магніту.

Така позиція якоря визначає нульове розташування стрілки по градуйованою шкалою. При протіканні струму від генератора або іншого джерела по шині, біля неї виникає магнітний потік. Силові лінії цього потоку в точці розташування якоря спрямовані під прямим кутом до силових ліній магніту.

Магнітний потік, утворений електричним струмом, діє на якір, який прагне повернутися на 90 градусів. У цьому йому заважає магнітний потік, утворений в постійному магніті. Сила взаємодії двох потоків залежить від напрямку і величини електричного струму, що протікає по шині. На цю величину і відбувається відхилення стрілки приладу від нуля.

Поради щодо вибору

Для більш точних вимірювань слід вибирати прилад опором до 0,5 Ом. Краще, якщо затиски контактів будуть покриті спеціальним антикорозійним шаром.

Корпус повинен бути якісного виготовлення, без пошкоджень, бажано герметичного виконання, для запобігання проникнення вологи. Це продовжить його термін служби і підвищить точність показань.

Найбільш зручний вид амперметра - це цифровий. Хоча в даний час більш популярними є універсальні вимірювальні пристрої, до складу яких також входить функція вимірювання струму.

Забороняється підключення амперметра в мережу безпосередньо без навантаження, щоб уникнути виходу його з ладу. При вимірах не можна торкатися до неізольованих струмоведучих елементів приладу, так як можливий удар електричним струмом. При роботі з амперметром слід дотримуватися обережності і уважність.

Сфера використання

Цифрові і аналогові амперметри, використовуються в різних галузях промисловості і народного господарства. Особливо широко вони застосовуються в енергетичній галузі промисловості, радіоелектроніки, електротехніки. Також їх можуть використовувати в будівництві, в автомобільному та іншому транспорті, в наукових цілях.

У побутових умовах прилад також часто використовується звичайними людьми. Амперметр корисно мати з собою в автомобілі, на випадок виявлення несправностей електрообладнання в дорозі.

Аналогові прилади досі також застосовуються в різних сферах життя. Їх перевагою є те, що для роботи не потрібне підключення харчування, так як вони користуються електрикою від вимірюваної ланцюга. Також їх зручність полягає в відображенні даних. Багатьом людям звичніше дивитися за стрілкою. Деякі пристрої оснащені регулювальним гвинтом, який дозволяє точно налаштувати стрілку на нульове значення. Інертність роботи приладу негативно впливає на його застосовність, так як для стрілки необхідно час для знаходження стійкої позиції.

Схожі теми: