Svarkin-spb.ru

Отличия амперметров различных конструкций

Амперметры переменного и постоянного тока

Для контроля параметров электрической сети используются различные измерительные устройства. Амперметр переменного тока — это специальный прибор, позволяющий узнать ампераж.

Для правильного проведения измерений и получения точных показателей он должен иметь очень низкое сопротивление и подключаться методом последовательного соединения.

Особенности различных конструкций

Существуют различные схемы амперметров, зависящие от условий использования и измеряемых показателей. Виды таких приборов бывают следующими:

  1. Амперметр стрелочный постоянного тока. Применяется для измерения невысоких значений цепи. Принцип этого электрического прибора основан на взаимодействии магнита с катушкой. Он отличается превосходной чувствительностью и удобной шкалой, но, к сожалению, не подходит для цепей переменного тока. Недостатками этого устройства также являются его сложность и высокая стоимость.
  2. Амперметр переменного тока — это электромагнитная система, позволяющая работать в сетях с частотой около 50 герц. Стрелки прибора соединяются с одним или несколькими сердечниками. Благодаря универсальности устройства можно работать и с постоянным током. Недостатком является большой показатель сопротивления, что сказывается на точности. Кроме того, нелинейная измерительная шкала усложняет считывание показаний.
  3. Ферродинамическое устройство отличается высокой точностью. Благодаря тому, что действие прибора основано на замкнутом ферромагнитном проводе, на него практически не влияют внешние магнитные поля. Шкала нелинейная.
  4. Термоэлектрический амперметр применяется для измерения высокочастотного переменного тока. Он состоит из проводника и термопары. В его основе лежит принцип расширения металла при нагревании.
  5. Электродинамический стрелочный измеритель не получил широкого распространения. Он излишне чувствителен к внешним магнитным полям. Если не обеспечить надёжное экранирование, результаты очень искажаются. Плюсом этого прибора является очень высокая точность, что позволяет применять его в качестве контролёра других амперметров. Также к достоинствам аппарата можно отнести его универсальность.
  6. Цифровая модель популярна благодаря универсальности и удобству. У неё отсутствует шкала, а результаты измерений можно увидеть в цифровом виде на табло. Часто применяется в бытовых условиях и является частью мультиметра. В последнее время цифровое устройство заметно вытеснило приборы со стрелочной головкой.

Включение амперметра в сеть

Все приборы для измерения силы тока подключаются в сеть только последовательно.

Из-за очень малого сопротивления амперметра параллельное его подключение приведёт к неминуемому короткому замыканию и повреждению устройства.

Для правильного измерения и во избежание поломок необходимо придерживаться нескольких правил:

  • узнать, какой ток в сети (переменный или постоянный);
  • стрелка прибора должна располагаться на шкале за её серединой;
  • необходимо соблюдать полярность;
  • измеряемый ток не должен быть больше максимально возможного;
  • соответствие окружающей среды определённым требованиям;
  • отсутствие вибрации.

Цифровые амперметры не подвержены влиянию вибрации и внешних магнитных полей. Соблюдение полярности не является обязательным.

Когда необходимо провести измерение большой силы тока, необходимо прибегнуть к шунтам. Для этого берётся маленький участок цепи, из которого параллельно выведены резисторы. К ним и подключается амперметр. Из полученных результатов с помощью вычислений находится правильный показатель.

Часто для подключения прибора к сети используют трансформатор. Это делается в случаях, когда ток больше, чем измерительные возможности амперметра.

Токовые клещи измеряют ампераж без включения в электрическую цепь. Переменный ток, протекая по проводам, образует вокруг них магнитное поле. Бесконтактный амперметр подносится к проводнику, измеряет силу поля и выдаёт результат в амперах. Хоть это устройство не отличается большой точностью, но для быта оно вполне подходит. Его главные преимущества — удобство и безопасность.

Сфера применения и советы по выбору

Различные виды амперметров широко используются во многих сферах деятельности человека. Отраслями, в которых применяется этот прибор, являются:

Читать еще:  Современные двигатели с воздушным охлаждением

  • энергетика;
  • электротехника;
  • радиоэлектроника;
  • строительство;
  • транспорт;
  • научные исследования.

В быту и повседневной жизни амперметр нужен для самостоятельного мелкого ремонта электроприборов. Автолюбители используют его в процессе контроля заряда аккумуляторов.

Наряду с цифровыми приборами используются стрелочные. Их главное преимущество — это отсутствие элементов питания.

Если возникла необходимость срочно измерить переменный ток, а под рукой только амперметр постоянного тока, тогда можно выпрямить ток с помощью диодного моста и к нему подключить прибор. Несколько советов перед покупкой прибора:

  • если необходима повышенная точность, лучше подойдёт прибор с сопротивлением меньше 0,5 Ом;
  • антикоррозийное покрытие контактов продлит их срок службы;
  • герметичный корпус препятствует проникновению влаги в рабочий механизм и увеличивает износостойкость и точность;
  • для удобства больше всего подойдёт цифровой измеритель.

Соблюдая эти нехитрые правила, можно избежать покупки некачественного прибора и приобрести именно то, что нужно. Правильно выбранное устройство станет незаменимым помощником в работе и прослужит долгие годы.

Амперметр тока.

Прибор, который измерит силу тока электрической цепи, называют амперметр тока. Причём данное устройство рассчитано на измерение силы тока определённой величины. Вот, к примеру, когда речь касается электроники, то там зачастую употребляют такие единицы измерения силы тока, как мкА, мА и А.

Небольшая расшифровка единиц измерения:

  • А – Ампер;
  • мА – миллиАмпер;
  • мкА – микроАмпер.

По принципу именно таких подразделений и поделены приборы, которые названы общим собирательным названием амперметры. Это следовательно Амперметры, миллиамперметры, микроамперметры.

У каждого устройства своё зашифрованное название:

1. Амперметр – PA1;

2. Миллиамперметр – PA2;

3. Микроампер метр – PA3.

На схемах принципиальных амперметры всегда обозначаются подобным образом:

Разновидности амперметров тока.

Существует два типа устройств, для измерения силы тока, два вида амперметров тока. Тип первый и тип второй.

  • Тип первый – аналоговый (он же стрелочный амперметр).
  • Тип второй – цифровой.

Тип первый – стрелочный амперметр тока, выглядит он вот таким образом:

Система этого амперметра тока магнитоэлектрическая. А в составе устройства: постоянный магнит, внутри которого вращается катушка из тонкой проволоки. В момент подачи тока катушка направлена на поле при действии момента вращения. Причём величина момента является пропорциональной силе тока. Имеется в устройстве и специальная пружина, которая в момент подачи тока является неким препятствием для вращающейся катушки. Момент упругости пружины в свою очередь пропорционален углу закручивания.

Измерение силы тока происходит таким образом, что при уравновешивании вышеописанных моментов стрелка и показывает искомое значение, равное силе тока, силе воздействия.

Чтобы увеличить предел измерения необходимо параллельно амперметру установить шунт. Резистор, определённой величины, которая рассчитана заранее. Такое устройство названо – резистор шунтирующий.

Для точных измерений с резистором в цепи необходимо придерживаться простых правил. Если в цепи действует измерительный прибор – вольтметр, то входное сопротивление необходимо делать немного больше у самого прибора. В случае работы с амперметром ситуация другая и входное сопротивление прибора следует сделать меньше. В противном случае, если не придерживаться таких правил измерение окажется неверным, и некорректными окажутся показания амперметра. Вся измерительная техника всегда была разработана с учётом неких особенностей и грамотное и правильное использование только залог успешного измерения и результата в целом.

Насколько внимательно отнесётесь к режиму работы устройств мультиметров, настолько правильными окажутся опыты и текущие измерения. Пренебрегая законами и правилами эксплуатации приборов и техники можно не только выяснить неверные результаты измерений, но и испортить устройство, вывести его из строя.

Читать еще:  Что же такое электровентилятор радиатора?

По сей день пользуются аналоговыми амперметрами тока. И это не случайно, их плюсов так много, что люди ещё не скоро смогут от них отказаться. И смогут ли отказаться вообще? Плюсы прибора под названием аналоговый амперметр:

– не нуждаются в независимом питании;

– удобны в отображении информации;

– имеется винтик, на большинстве моделей, который корректирует точность измерения.

Минус тоже есть, но он всего один и очень невзрачный:

– небольшая инертность стрелок может заставить несколько секунд ожидать результаты измерений.

Тип второй – амперметр тока цифровой. В его составе значатся:

– АЦП (аналого-цифровой преобразователь). Именно он преобразует силу тока в данные цифровые, что в дальнейшем можно видеть на дисплее устройства. Дисплей современного ЖК вида.

Огромное отличие таких видов амперметров только в том, что нет стрелки и нет инертности. Результаты измерения можно видеть сразу на дисплее. Разные виды амперметров тока выводят информацию на экран с различной скоростью. Современные виды к тому же и малогабаритны.

Имеются и минусы таких новичков:

– наличие собственного источника питания должно быть непременно.

Несомненно, изобрели и цифровые амперметры, питающиеся от собственной сети, но они слишком дорогие по цене.

Деление на этом амперметров не закончилось. Существуют также виды, которые измеряют силу тока переменного напряжения и измеряющие силу тока постоянного напряжения. Но это не значит, что при отсутствии амперметра для измерения переменного тока Вы не сможете её измерить. Измерить можно, и поможет вот такая схема:

Поможет не собирать каждый раз подобную систему мультиметр. Устройство сочетает в себе сразу несколько функций и может измерить силу тока и постоянного и переменного.

Вот схема для измерения силы тока амперметром:

И теперь чтобы верно измерить силу тока, необходимо, только узнать какая сила тока. Переменное или постоянное напряжение. Нагрузкой же может стать абсолютно любой предмет (лампочка, компьютер, сотовый телефон).

Что такое амперметр: виды и применение

Вас интересует, как можно измерить силу тока электричества и какой прибор для этого использовать? Постараемся ответить на эти вопросы максимально подробно. Итак, с целью измерения силы тока всегда использовался прибор, который называют амперметр. В любом проводнике, по которому течет ток, с помощью этого прибора можно измерить его силу. Характеризуется такая сила количеством электронов, проходящих в проводнике за определённую единицу времени. Конечно, все электроны невозможно замерить — их миллиарды. Поэтому и придумали единицу, которая измеряет силу тока – ампер. Именно в этом значении и отображает свои показания амперметр. Кроме замера ампер, амперметр может определять и другие значения, такие как мкА – микроампер, и мА – миллиампер. Но в двух последних случаях такое устройство будет носить немного другое название – миллиамперметр и микроамперметр. В статье мы затронем только один прибор, который используется для замера ампер.

Типы амперметров

Устройства для определения силы тока могут быть аналоговыми и цифровыми. Среди аналоговых моделей применяется в основном 4 типа приборов:

  • Магнитоэлектрический
  • Электромагнитный
  • Электродинамический
  • Ферродинамический

Есть и другие типы, но эти наиболее интересны, так как применяются чаще всего. Каждый работает по своему принципу. Рассмотрим их более подробно.

Магнитоэлектрический прибор

Принцип работы устройства основан на взаимодействии катушки подвижного типа и магнитного поля постоянного магнита, расположенных внутри корпуса.

Читать еще:  Защита картера двигателя

1 — корректор; 2 — противодействующие пружины; 3 — подвижная катушка; 4 — полюсные наконечники; 5 — стрелка; 6 — сердечник

К достоинствам прибора относится малое потребление мощности во время работы и хорошая измерительная чувствительность с низким коэффициентом отклонений. Также стоит отметить, что все электромагнитные амперметры имеют равномерную шкалу отображения необходимой характеристики. Поэтому можно сделать ровные замеры силы тока с максимальной точностью.

Лабораторная версия магнитоэлектрического амперметра

Из минусов прибора отмечается его сложное устройство, а именно наличие подвижной катушки. К тому же он работает исключительно от постоянного тока, так что это устройство нельзя назвать универсальным. Но несмотря на такие недостатки, магнитоэлектрический прибор пользуется большой популярностью и часто используется в самых разных сферах: как в лабораториях, так и на крупных предприятиях.

Электромагнитный прибор

Это приспособление не имеет подвижной катушки, как у предыдущего вида. Его устройство очень простое. В нем расположен специальный механизм и сердечники. Но сердечник может быть всего один. Сердечники устанавливаются на ось.

Электромагнитный прибор обладает меньшим диапазоном чувствительности, в отличии от магнитоэлектрической модели. Соответственно, точность его замеров ниже. Но у него есть и преимущества, а именно работа как при переменном, так и при постоянном токе, поэтому им очень легко пользоваться.

Электродинамические амперметры

Принцип работы этих моделей основан на взаимодействии полей тока, протекающих по магнитным катушкам. В приборе имеется как подвижная, так и неподвижная катушки. Это основное его преимущество – универсальность.

Недостаток прибора в том, что он слишком чувствителен, поэтому улавливает любые магнитные поля, находящиеся в радиусе его работы. Такие поля могут создавать достаточно сильные помехи, поэтому прибор необходимо использовать только в экранированных зонах.

Ферродинамические амперметры

Этот амперметр является самым точным и эффективным. Сторонние магнитные поля на него практически не оказывают никакого влияния. Соответственно, он не нуждается в дополнительном экранировании. Устройство этого надежного и прочного приспособления состоит из ферримагнитного замкнутого провода. Также в нем расположены неподвижная катушка и сердечник. Такая схема позволяет получить максимально надежные показатели. Именно поэтому ферродинамический амперметр часто применяется в государственных оборонных учреждениях. Им легко пользоваться, он удобен, а главное — все получаемые им показатели наиболее точны, в отличие от предыдущих разновидностей.

Амперметры данного типа предназначены для профессиональных высокоточных измерений

Цифровые модели

Кроме аналоговых амперметров, описанных выше, есть и другая разновидность, впитавшая в себя все современные технологии – цифровые амперметры. Сегодня они завоевывают все больше популярности. Это связано с тем, что подобное приспособление крайне удобно в работе, им легко пользоваться, к тому же прибор имеет небольшие размеры и выдает точные показания. Плюс ко всему — он очень мало весит. Цифровой прибор можно применять в самых разнообразных условиях, он не боится ни тряски, ни вибрации. Механический прибор с такими условиями не справится и не даст точных показаний, в отличие от цифрового.

Стоит отметить, что цифровые модели устойчивы к ударам, поэтому с ними можно работать в непосредственной близи с различными механизмами без страха повреждения прибора. В отличие от механических моделей, его можно использовать в горизонтальном и вертикальном положениях. С помощью цифрового циферблата можно следить за изменениями всех величин с максимально допустимой точностью и с минимальными погрешностями. На такой прибор не оказывают влияние ни атмосферные, ни температурные давления, что позволяет использовать его в условиях улицы.