Τι είναι ένα αμπερόμετρο, τύποι, συσκευή και αρχή λειτουργίας

Για τον προσδιορισμό της τρέχουσας τιμής σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές - αμπερόμετρα. Το αμπερόμετρο συνδέεται σε σειρά με το υπό μελέτη κύκλωμα και, λόγω της εξαιρετικά μικρής εγγενούς αντίστασης, αυτή η συσκευή μέτρησης δεν κάνει σημαντικές αλλαγές στις ηλεκτρικές παραμέτρους του κυκλώματος.

Η κλίμακα του οργάνου βαθμολογείται σε αμπέρ, κιλοαπέρ, milliamperes ή μικροαμπέρ. Για να επεκτείνει το εύρος μέτρησης, το αμπερόμετρο μπορεί να συνδεθεί στο κύκλωμα μέσω ενός μετασχηματιστή ή παράλληλα με την έξοδο, όταν μόνο ένα μικρό κλάσμα μετρημένο ρεύμα διέρχεται μέσω της συσκευής και το κύριο ρεύμα κυκλώματος ρέει μέσω της διακλάδωσης.

Σήμερα, υπάρχουν δύο ιδιαίτερα δημοφιλείς τύποι αμπερόμετρα - μηχανικά αμπερόμετρα - μαγνητοηλεκτρικά και ηλεκτροδυναμικά, και ηλεκτρονικά - γραμμικά και μετασχηματιστές.

Σε ένα κλασσικό μαγνητοηλεκτρικό αμπερόμετρο με βέλος και βαθμονομημένη κλίμακα, ένα ορισμένο τμήμα του μετρηθέντος ρεύματος περνά μέσα από το κινούμενο πηνίο της συσκευής, αντιστρόφως ανάλογο με την αντίσταση του πηνίου, συνδεδεμένο παράλληλα με ένα βαθμονομημένο βραχίονα χαμηλής αντίστασης.

Το ρεύμα (απευθείας ή διορθωμένο) που διέρχεται από το πηνίο οδηγεί σε περιστροφή της βελόνας του μαγνητοηλεκτρικού αμπερομέτρου και η γωνία του βέλους είναι ανάλογη προς το μέγεθος του μετρημένου ρεύματος.

Το ρεύμα μέσω του πηνίου του αμπερόμετρου δημιουργεί μια ροπή στρέψης πάνω του λόγω της αλληλεπίδρασης του δικού του μαγνητικού πεδίου με το μαγνητικό πεδίο ενός σταθερού σταθερού μόνιμου μαγνήτη. Και δεδομένου ότι το βέλος συνδέεται με το σκελετό, στρέφεται στην κατάλληλη γωνία και υποδεικνύει την τρέχουσα τιμή στην κλίμακα.

Το ηλεκτροδυναμικό αμπερόμετρο είναι διατεταγμένο με έναν πιο περίπλοκο τρόπο. Έχει δύο σπείρες - ένα ακίνητο, και το δεύτερο - κινητό. Τα πηνία διασυνδέονται σε σειρά ή παράλληλα. Όταν τα ρεύματα διέρχονται από τα πηνία, τα μαγνητικά τους πεδία αλληλεπιδρούν, ως αποτέλεσμα, το κινητό πηνίο στο οποίο συνδέεται το βέλος αποκλίνει από μια γωνία ανάλογη προς το μέγεθος του μετρημένου ρεύματος.

Στις συσκευές που έχουν σχεδιαστεί για τη μέτρηση σημαντικών ρευμάτων, το κύριο ρεύμα περνά πάντοτε μέσω ενός βραχυκυκλώματος χαμηλής αντίστασης και το πηνίο που συνδέεται στο βέλος παίρνει μόνο ένα μικρό κλάσμα του ρεύματος, ενεργώντας ως αγώγιμος κλάδος από την κύρια διαδρομή ρεύματος. Οι αναλογίες των ρευμάτων μέσω του πλαισίου μέτρησης και μέσω του διακένου λαμβάνονται συνήθως ως: 1 έως 1000, 1 έως 100, ή 1 έως 10.

Συχνά, για τη μέτρηση σημαντικών ρευμάτων ή όταν εργάζονται με κυκλώματα υψηλής τάσης, χρησιμοποιείται η ένταξη ενός αμπερόμετρου μέσω ενός μετασχηματιστή ρεύματος μέτρησης. Σε αυτή την περίπτωση, μετράται στο δευτερεύον τύλιγμα ρεύμα αναλογικό προς το ρεύμα στην πρωτεύουσα περιέλιξη και η κλίμακα βαθμολογείται σύμφωνα με το ρεύμα που μετράται στο πρωτεύον τύλιγμα. Η δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή μέτρησης ρεύματος αποφεύγεται πάντοτε από μια αντίσταση, διαφορετικά το emf που προκαλείται σε αυτό μπορεί να είναι επικίνδυνα υψηλό.

Όταν ένας μετασχηματιστής ρεύματος μέτρησης είναι συνδεδεμένος σε κύκλωμα υψηλής τάσης, η θήκη του αμπερόμετρου και το δευτερεύον κύκλωμα του μετασχηματιστή μέτρησης πρέπει να είναι γειωμένα ώστε να είναι ασφαλή σε περίπτωση βλάβης της μόνωσης.

Δείτε επίσης σχετικά με αυτό το θέμα: Χαρακτηριστικά των κυκλωμάτων σύνδεσης DC και AC

Με βάση τους μετασχηματιστές ρεύματος ή Αισθητήρες Hall Τύπος αμπερόμετρου "τρέχον σφιγκτήρα". Η χρήση αισθητήρα Hall σας επιτρέπει να μετρήσετε το συνεχές ρεύμα και τους μετασχηματιστές ρεύματος - για να μετρήσετε το εναλλασσόμενο ρεύμα.

Τρέχουσες πένσες μετασχηματιστών - για τη μέτρηση εναλλασσόμενου ρεύματος, - για ευκολότερη κατασκευή και είναι φθηνότερα.Ο αποσπώμενος μαγνητικός πυρήνας είναι ο πυρήνας ενός μετασχηματιστή ρεύματος, επί του οποίου τυλίγεται ένα δευτερεύον τύλιγμα από μια αντίσταση. Το πρωτεύον τύλιγμα είναι το σύρμα, το οποίο είναι στερεωμένο γύρω με σφιγκτήρες για να μετρήσει το ρεύμα μέσα σε αυτό.

Το ηλεκτρονικό κύκλωμα υπολογίζει σύμφωνα με το νόμο του Ohm, με βάση την τάση στην αντιστάτη βραχυκύκλωσης και τον συντελεστή μετασχηματισμού, το ρεύμα στο υπό μελέτη κύκλωμα.

UNI-T UTM 1202A Μετρητής σφιγκτήρα:

Κρότωνες με βάση τον αισθητήρα Hall (για μέτρηση συνεχούς ρεύματος) χρησιμοποιεί το φαινόμενο Hall όταν το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από συνεχές ρεύμα οδηγεί στην εμφάνιση ενός αναλογικού EMF Hall στο κύκλωμα του αισθητήρα.

Το πλεονέκτημα των τρεχουσών σφιγκτήρων με αισθητήρα Hall είναι ότι έχουν μεγάλη ταχύτητα και σας επιτρέπουν να παρακολουθείτε βραχυπρόθεσμα ρεύματα εισόδου.

Τέλος στο απλά ψηφιακά πολύμετρα με τη λειτουργία μέτρησης ρεύματος, εφαρμόζεται γραμμικό κύκλωμα μέτρησης με παραπέτασμα. Δεν υπάρχει κινούμενο πλαίσιο με βέλος, αλλά τα ηλεκτρονικά μέτρα μετρούν την πτώση τάσης κατά μήκος της διακένου μιας γνωστής αντίστασης, τη συγκρίνουν με μια τιμή αναφοράς και υπολογίζουν την τρέχουσα τιμή. Το αποτέλεσμα της μέτρησης ρεύματος εμφανίζεται σε ψηφιακή οθόνη.