Wat is een ampèremeter, types, apparaat en werkingsprincipe

Om de huidige waarde in een elektrisch circuit te bepalen, worden speciale apparaten gebruikt - ampèremeters. De ampèremeter is in serie aangesloten op het te bestuderen circuit en vanwege de extreem kleine intrinsieke weerstand brengt dit meetapparaat geen significante wijzigingen aan in de elektrische parameters van het circuit.

De instrumentenschaal is gegradueerd in ampères, kiloampères, milliameters of microampères. Om het meetbereik te vergroten, kan de ampèremeter op het circuit worden aangesloten via een transformator of parallel aan de shunt, wanneer slechts een kleine fractie gemeten stroom gaat door het apparaat en de hoofdstroom stroomt door de shunt.

Tegenwoordig zijn er twee bijzonder populaire soorten ampèremeters - mechanische ampèremeters - magneto-elektrisch en elektrodynamisch en elektronisch - lineair en transformator.

In een klassieke magneto-elektrische ampèremeter met een pijl en een schaalverdeling gaat een bepaald deel van de gemeten stroom door de bewegende spoel van het apparaat, omgekeerd evenredig met de weerstand van de spoel, parallel verbonden met een gekalibreerde shunt met lage weerstand.

De stroom (direct of gelijkgericht) die door de spoel gaat, leidt tot een draaiing van de magneto-elektrische ampèremeterpijl en de hoek van de pijl is evenredig met de gemeten stroom.

De stroom door de spoel van de ampèremeter creëert een koppel daarop vanwege de interactie van zijn eigen magnetisch veld met het magnetische veld van een stationaire stationaire permanente magneet. En omdat de pijl is verbonden met het spoelframe, kantelt deze in de juiste hoek en geeft de huidige waarde op de schaal aan.

De elektrodynamische ampèremeter is op een iets complexere manier gerangschikt. Het heeft twee spoelen - een onbeweeglijk en de tweede - beweegbaar. Spoelen zijn in serie of parallel met elkaar verbonden. Wanneer stromen door de spoelen stromen, werken hun magnetische velden samen, waardoor de beweegbare spoel waarmee de pijl is verbonden, afwijkt met een hoek evenredig met de grootte van de gemeten stroom.

In apparaten die zijn ontworpen om significante stromen te meten, passeert de hoofdstroom altijd een shunt met lage weerstand en neemt de spoel die op de pijl is aangesloten slechts een klein deel van de stroom aan en fungeert als een geleidende tak van het hoofdstroompad. De stroomverhoudingen door het meetframe en door de shunt worden meestal genomen als: 1 tot 1000, 1 tot 100 of 1 tot 10.

Vaak wordt voor het meten van significante stromen of bij het werken met hoogspanningscircuits de toevoeging van een ampèremeter door een meetstroomtransformator gebruikt. In dit geval wordt een stroom evenredig met de stroom in de primaire wikkeling gemeten in de secundaire wikkeling, en wordt de schaal verdeeld volgens de stroom die wordt gemeten in de primaire wikkeling. De secundaire wikkeling van de stroomtransformator wordt altijd omgeleid door een weerstand, anders zou de daarop veroorzaakte emf gevaarlijk hoog kunnen zijn.

Wanneer een meetstroomtransformator is aangesloten op een hoogspanningscircuit, moeten het ampèremeterhuis en het secundaire circuit van de meettransformator worden geaard om veilig te zijn in geval van isolatie.

Zie ook over dit onderwerp: Kenmerken van het aansluiten van ampères in DC- en AC-circuits

Gebaseerd op huidige transformatoren of Hall-sensoren Ampèremeter type "stroomtang". Het gebruik van een Hall-sensor maakt het mogelijk om gelijkstroom en stroomtransformatoren te meten - om wisselstroom te meten.

Huidige transformatortang - voor het meten van wisselstroom, - eenvoudiger te produceren en ze zijn goedkoper.De afneembare magnetische kern is de kern van een stroomtransformator, waarop een secundaire wikkeling geschud door een weerstand is gewikkeld. De primaire wikkeling is de draad, die met klemmen rond wordt geklemd om de stroom erin te meten.

Het elektronische circuit berekent in overeenstemming met de wet van Ohm, op basis van de spanning op de shuntweerstand en de transformatiecoëfficiënt, de stroom in het te bestuderen circuit.

UNI-T UTM 1202A stroomtang:

tang gebaseerd op Hall-sensor (voor het meten van gelijkstroom) gebruikt u het Hall-effect wanneer het magnetische veld dat wordt gecreëerd door gelijkstroom leidt tot het verschijnen van een proportionele Hall EMF in het sensorcircuit.

Het voordeel van stroomtangen met een Hall-sensor is dat ze een hoge snelheid hebben en u in staat stellen om kortstondige inschakelstromen te volgen.

Eindelijk in eenvoudige digitale multimeters met stroommeetfunctie wordt een lineair meetcircuit met een shunt toegepast. Er is geen bewegend frame met een pijl; in plaats daarvan meet de elektronica de spanningsval over de shunt van een bekende weerstand, vergelijkt deze met een referentiewaarde en berekent de huidige waarde. Het resultaat van de huidige meting wordt weergegeven op een digitaal display.