Kas yra ampermetras, tipai, įtaisas ir veikimo principas

Norėdami nustatyti dabartinę vertę elektros grandinėje, naudojami specialūs įtaisai - ampermetrai. Ampermetras nuosekliai sujungtas su tiriamąja grandine, todėl dėl ypač mažo vidinio pasipriešinimo šis matavimo įtaisas nedaro jokių reikšmingų pakeitimų grandinės elektriniuose parametruose.

Prietaisų skalė yra sugraduota amperais, kiloamperiais, miliamperais arba mikroamperais. Norėdami išplėsti matavimo diapazoną, ampermetrą galima prijungti prie grandinės per transformatorių arba lygiagrečiai su šuntu, kai tik maža dalis išmatuota srovė praeina per prietaisą, o pagrindinės grandinės srovė teka per šuntą.

Šiandien yra du ypač populiarūs ampermetrų tipai - mechaniniai ampermetrai - magnetoelektriniai ir elektrodinaminiai bei elektroniniai - linijiniai ir transformatoriai.

Klasikiniame magnetoelektriniame ampermetru su strėle ir graduota skale tam tikra išmatuotos srovės dalis praeina per judančią prietaiso ritę, atvirkščiai proporcinga ritės pasipriešinimui, sujungtai lygiagrečiai su kalibruotu mažo pasipriešinimo šundi.

Srovė (tiesioginė arba ištaisyta), einanti per ritę, veda į magnetoelektrinės amperemeterio strėlės posūkį, o rodyklės kampas yra proporcingas išmatuotai srovei.

Srovė per ampermetro ritę sukuria jai sukimo momentą dėl savo paties magnetinio lauko sąveikos su fiksuoto nejudančio nuolatinio magneto magnetiniu lauku. Ir kadangi rodyklė yra sujungta su ritės rėmu, ji pakreipiama į reikiamą kampą ir skalėje nurodo dabartinę vertę.

Elektrodinaminis ampermetras yra išdėstytas šiek tiek sudėtingesniu būdu. Jame yra dvi ritės - viena nejudanti, o antroji - kilnojama. Ritės yra sujungtos nuosekliai arba lygiagrečiai. Kai srovės praeina per ritinius, jų magnetiniai laukai sąveikauja, todėl judančioji ritė, prie kurios prijungta rodyklė, nukrypsta kampu, proporcingu išmatuotos srovės dydžiui.

Įrenginiuose, suprojektuotuose didelėms srovėms matuoti, pagrindinė srovė visada praeina per mažo pasipriešinimo šuntą, o rodyklė, sujungta su rodykle, užima tik nedidelę srovės dalį, veikdama kaip laidžioji šaka iš pagrindinės srovės kelio. Srovių per matavimo rėmą ir šuntą santykiai paprastai laikomi: nuo 1 iki 1000, nuo 1 iki 100 arba nuo 1 iki 10.

Dažnai reikšmingoms srovėms matuoti arba dirbant su aukštos įtampos grandinėmis naudojamas ampermetro įtraukimas per matavimo srovės transformatorių. Šiuo atveju antrinėje apvijoje išmatuojama srovė, proporcinga srovei pirminėje apvijoje, o skalė graduojama pagal srovę, išmatuotą pirminėje apvijoje. Srovės matavimo transformatoriaus antrinę apviją visada atmeta rezistorius, kitaip ant jo sukelta emf gali būti pavojingai aukšta.

Kai matavimo srovės transformatorius yra prijungtas prie aukštos įtampos grandinės, ampermetro korpusas ir matavimo transformatoriaus antrinė grandinė turi būti įžeminti, kad būtų išvengta izoliacijos gedimo.

Taip pat žiūrėkite šia tema: Ampermetrų prijungimo prie nuolatinės ir kintamosios srovės grandinių ypatybės

Remiantis srovės transformatoriais arba Salės jutikliai Ampermetro tipas "srovės spaustukas". „Hall“ jutiklio naudojimas leidžia išmatuoti nuolatinę srovę, o srovės transformatoriai - kintamajai srovei matuoti.

Dabartiniai transformatoriaus replės - matuoti kintamąją srovę, - lengviau gaminti ir jie yra pigesni.Nuimamas magnetinis šerdis yra srovės transformatoriaus šerdis, ant kurio yra suvyniojama antrinė apvija, kurią atlenkia rezistorius. Pirminė apvija yra viela, apvyniota spaustukais, kad būtų galima išmatuoti joje esančią srovę.

Elektroninė grandinė apskaičiuojama pagal Ohmo dėsnius, remiantis šunto rezistoriaus įtampa ir transformacijos koeficientu, srove tiriamoje grandinėje.

Užrakto matuoklis UNI-T UTM 1202A:

Erkės remiantis Hall jutikliu (matuojant nuolatinę srovę) naudokite Hall efektą, kai dėl nuolatinės srovės sukuriamo magnetinio lauko jutiklio grandinėje atsiranda proporcingas Hall EMF.

Dabartinių spaustukų su „Hall“ jutikliu pranašumas yra tas, kad jie pasižymi dideliu greičiu ir leidžia sekti trumpalaikes įsibrovimo sroves.

Pagaliau paprasti skaitmeniniai multimetrai esant srovės matavimo funkcijai, taikoma tiesinė matavimo grandinė su šuntu. Nėra judančio rėmo su rodykle, o elektronika matuoja įtampos kritimą per žinomo pasipriešinimo šuntą, palygina jį su pamatiniu dydžiu ir apskaičiuoja dabartinę vertę. Dabartinio matavimo rezultatas rodomas skaitmeniniame ekrane.