что такое внутреннее сопротивление амперметра

Что такое внутреннее сопротивление амперметра

Для измерения токов и напряжений в электрических цепях используются амперметры и вольтметры, основным элементом которых служит гальванометр – прибор, предназначенный для измерения величин токов. Эти измерения могут быть основаны на одном из действий тока: тепловом, физическом, химическом. Гальванометр, градуированный на величину тока, называется амперметром. По закону Ома (8) напряжение и сила тока связаны прямо пропорциональной зависимостью, поэтому гальванометр можно градуировать и на напряжение. Такой прибор называют вольтметром.

В этом задании мы не будем касаться вопросов, связанных с конкретным устройством электроизмерительных приборов, с их системами и принципами работы. Остановимся лишь на требованиях, предъявляемых к внутренним сопротивлениям амперметров и вольтметров. Важно, чтобы при включении в цепь для измерений эти приборы вносили как можно меньшее искажение в измеряемую величину.

Амперметр включается в цепь последовательно. Если сопротивление амперметра `R_»а»` и его подключают к участку цепи с сопротивлением `R_»ц»` (рис. 7а), то эквивалентное сопротивление участка цепи и амперметра в соответствии с (13) равно `R=R_»ц»+R_»а»=R_»ц»(1+(R_»а»)/(R_»ц»))`.

Отсюда следует, что амперметр не будет заметно изменять сопротивление участка цепи, если его собственное (внутреннее) сопротивление будет мало по сравнению с сопротивлением участка цепи.

Чтобы добиться этого, гальванометр снабжают шунтом (синоним – добавочный путь): вход и выход гальванометра соединяются некоторым сопротивлением, обеспечивающим параллельный гальванометру дополнительный путь для тока (рис. 7 б). Поэтому внутреннее сопротивление амперметра меньше, чем у применённого в нём гальванометра. (Читателю рекомендуется лично убедиться в этом с помощью соотношения (14).) Амперметр называется идеальным, если его внутреннее сопротивление можно считать равным нулю.

Вольтметр подключается к электрической цепи параллельно тому участку, напряжение на котором требуется измерить. Присоединив, например, вольтметр с сопротивлением `R_»в»` параллельно лампочке с сопротивлением `R_»л»` (рис. 8 а), получим участок цепи, эквивалентное сопротивление которого вычисляется по формуле (14) `R=R_»л» (R»в»)/(R_»л»+R_»в»)`.

Отсюда следует, что чем больше сопротивление вольтметра по сравнению с сопротивлением лампочки, тем меньше эквивалентное сопротивление будет отличаться от сопротивления лампочки. Вывод: чтобы процесс измерения меньше искажал значение измеряемого напряжения, собственное (внутреннее) сопротивление вольтметра должно быть как можно больше. Поэтому в вольтметре последовательно гальванометру включают некоторое сопротивление (рис. 8б). Внутреннее сопротивление такого вольтметра, как правило, во много раз больше сопротивления входящего в него гальванометра. Вольтметр называется идеальным, если его внутреннее сопротивление можно считать бесконечно большим.

Каждый измерительный прибор рассчитан на определённый интервал значений измеряемой величины. И в соответствии с этим проградуирована его шкала. Для расширения пределов измерений в амперметре можно использовать добавочный шунт, а в вольтметре – добавочное сопротивление. Найдём значения этих сопротивлений, увеличивающих максимальную измеряемую величину тока или напряжения в раз.

Источник

Полезный сайт

Амперметр – прибор, с помощью которого измеряют силу электрического тока (постоянного или переменного). Как известно, сила электрического тока измеряется в амперах. На электрических схемах обозначается кружком, внутри которого пишется «А», что значит ампер, то есть Ампер – единица измерения тока.

Таким образом, амперметр измеряет силу электрического тока в амперах.

Применение амперметра

Как подключить амперметр правильно?

Амперметр подключается в разрыв цепи, последовательно. Схема подключения амперметра через шунт

Расчет шунта для амперметра

Шунт необходим в тех случаях, когда необходимо измерить ток больше максимального измеряемого тока амперметра. В этом случае производится расчет сопротивления шунта, по формуле.

Внутреннее сопротивление амперметра

Внутреннее сопротивление амперметра должно на порядок меньше сопротивления измеряемой цепи. Если внутреннее сопротивление амперметра неизвестно, то его можно измерить. Подключаем к источнику питания амперметр и нагрузочное сопротивление последовательно, а параллельно амперметру ставим еще чувствительный вольтметр. Разделив показания чувствительного вольтметра, на показания амперметра получим величину внутреннего сопротивления амперметра.

Подключение:

Теперь вы знаете, как подключить амперметр, надеемся, что вы сможете использовать предложенные инструкции на практике.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Источник

Амперметр. Прибор для измерения тока в электрической цепи

Многие знают, что в электрической розетке помимо напряжения есть еще и ток, который опасен для человеческой жизни. Но как его померять? Насколько сложно это сделать? Для измерения тока существует специальный прибор, который называется амперметр.

Итак, амперметр — это электроизмерительный прибор, предназначенный для измерения тока в электрической цепи. Электрический ток — это направленное движение заряженных частиц (электронов), измеряется он в Амперах и, соответственно, прибор который его измеряет носит название амперметр.

У идеального амперметра внутренне сопротивление равно нулю. Ну, где вы видели в нашем мире что-то идеальное? Поэтому и у реального амперметра внутреннее сопротивление хоть и минимально, но все же не равно нулю. Как и вольтметр, амперметр также может иметь диапазон измерения (например, 1, 2, 3, 5, 10 А), который зависит от внутреннего сопротивления электроизмерительного прибора. Как правило, добавочное сопротивление уже установлено в корпусе устройства и переключается с помощью специального переключателя.

Внутреннее сопротивление миллиамперметра постоянного тока

Иногда возникают ситуации, когда требуется измерить небольшую мощность или определить, например, неизвестные парамеры приготовленного к использованию, скажем, миллиамперметра. Об этом и затеим разговор. Несложный прибор для измерения небольшой мощности можно сделать по приведенной на рис.1 схеме. Все необходимые детали можно увидеть на схеме. Микроамперметр образует с последовательно включенным подстроечным резистором R1 вольтметр. Образованный таким образом вольтметр получается включенным параллельно резистору R2. При подключении замеряемого устройства к выходу вольтметра через проволочное сопротивление R2 будет проходить ток некоторой величины, который и образует на нем падение напряжения. Его-то и измеряет наш вольтметр. При подборе деталей можно будет обойтись и без резистора R3 при условии, что у вас будет применен миллиамперметр с током полного отклонения в 1мА. А в данной схеме назначение R3 — это расширение пределов измерения микроамперметра со 100мкА до 1мА. Т.е. он выполняет роль шунта. Резистор R2 придется изготовить самостоятельно либо из нихрома, константана или манганина. Можно даже из медного провода малого сечения. Рассчитать и намотать его поверх резистора МЛТ-2 сопротивлением не менее 100Ом и подпаять к его концам. Шкала ваттметра из-за содержания в схеме диодов будет неравномерной. Поэтому можно сначала включить на выход лампу накаливания мощностью 100Вт и выставить подстроечным резистором предельное отклонение стрелки. Это будет 100Вт. Подключая таким образом различные лампы можно примерно отградуировать шкалу. Также шкалу измерений можно и расширить, применив резистор R2 сопротивлением 1 или 0,5Ом, что будет соответствовать 200 и 500Вт соответственно.

Проверка показаний вольтметра или амперметра

Простые работы можно провести по проверке правильности показаний или калибровки шкалы вольтметра или, например, миллиамперметра. Откалибровать шкалу сделанного вольтметра PV2 можно, имея в своем арсенале образцовый вольтметр PV1 и собрав примерную схему, приведенную на рис.2. Перед началом работы движок подстроечного резистора R1 необходимо вывести в крайнее нижнее по схеме положение, т.е. в положение наибольшего сопротивления. Далее необходимо двигать движок резистора R1 до достижения вольтметром PV2 максимального положения стрелки. Если это положение будет соответствовать значению образцового вольтметра, скажем, вольт в 15, то и на испытуемом вольтметре можно это значение так и отметить. Если же крайнему положению стрелки PV2 будет соответствовать значение, скажем 14,5В на образцовом, то необходимо более точно подобрать значение добавочного резистора к прибору PV2, т.е. немного его увеличить. Для калибровки миллиамперметра образцовый миллиамперметр PA1 включают последовательно с испытуемым PA2. Как и в случае с вольтметром, движок переменного резистора сначала необходимо вывести в крайнее правое по схеме положение. Это будет соответствовать наибольшему сопротивлению, т.е. нулевому отклонению стрелки амперметров. Затем движок перемещают, добиваясь нужного отклонения стрелки образцового прибора. После этого при необходимости более точно подбирают сопротивление шунта испытуемого миллиамперметра.

Конструктивные особенности

Существует несколько видов приборов, которые конструктивно отличаются друг от друга. Служат они для измерения переменного и постоянного тока. По своему принципу действия амперметры бывают:

С рамкой соединена стрелка, которая перемещается по шкале амперметра и показывает значение силы тока. В электродинамическом приборе основными деталями считаются подвижная и неподвижная катушки. Они могут быть соединены между собой как последовательно, так и параллельно.

Проходящие через них токи взаимодействуют между собой, и подвижная катушка, соединенная со стрелкой, отклоняется. Если с помощью амперметра измеряется большая сила тока, то его соединяют через трансформатор.

Определение внутренних параметров милли(микро)амперметра

Если вы где-то у себя нашли миллиамперметр, но не знаете необходимого для каких-либо расчетов(например, шунта)значения его внутреннего сопротивления головки, то можно воспользоваться приведенной схемой на рис.4. Замкнув вначале контакты выключателя SA1, необходимо установить переменным резистором R2 стрелку проверяемого индикатора PA1 на конечное деление шкалы. Если из-за параметров милииамперметра это не удается, необходимо установить резистор R1 с меньшим сопротивлением. Затем выключателем SA2 подключаем в электрическую цепь параллельно амперметру(милли или микро) резистор R3 и перемещением его движка добиваемся установки стрелки определяемого амперметра посередине шкалы. В таком состоянии сопротивление резистора будет соответствовать внутреннему сопротивлению головки милии или микроамперметра. Необходимо просто отключить SA2 и измерить на концах отключенного сопротивления R3 его значение. Измерив омметром общее сопротивление R1 и R2, и поделив на него значение поданного в результате измерений напряжения (по закону Ома) можно найти ток полного отклонения прибора.

Измерение тока. Амперметр.

И начнем мы с измерения тока. Прибор, используемый для этих целей, называется амперметр и в цепь он включается последовательно. Рассмотрим небольшой примерчик:

Как видите, здесь источник питания подключен напрямую к резистору. Кроме того, в цепи присутствует амперметр, включенный последовательно с резистором. По закону Ома сила тока в данной цепи должна быть равна:

Получили величину, равную 0.12 А, что в точности совпадает с практическим результатом, который демонстрирует амперметр в цепи

Важным параметром этого прибора является его внутреннее сопротивление r_А

Советуем изучить — Проект автомойки

Почему это так важно? Смотрите сами – при отсутствии амперметра ток определяется по закону Ома, как мы и рассчитывали чуть выше. Но при наличии амперметра в цепи ток изменится, поскольку изменится сопротивление, и мы получим следующее значение:

Если бы амперметр был абсолютно идеальным, и его сопротивление равнялось нулю, то он бы не оказал никакого влияния на работу электрической цепи, параметры которой необходимо измерить, но на практике все не совсем так, и сопротивление прибора не равно 0. Конечно, сопротивление амперметра достаточно мало (поскольку производители стремятся максимально его уменьшить), поэтому во многих примерах и задачах им пренебрегают, но не стоит забывать, что оно все-таки и есть и оно ненулевое.

При разговоре об измерении силы тока невозможно не упомянуть о способе, который позволяет расширить пределы, в которых может работать амперметр. Этот метод заключается в том, что параллельно амперметру включается шунт (резистор), имеющий определенное сопротивление:

В этой формуле n – это коэффициент шунтирования – число, которое показывает во сколько раз будут увеличены пределы, в рамках которых амперметр может производить свои измерения. Возможно это все может показаться не совсем понятным и логичным, поэтому сейчас мы рассмотрим практический пример, который позволит во всем разобраться.

Пусть максимальное значение, которое может измерить амперметр составляет 1 А. А схема, силу тока в которой нам нужно определить имеет следующий вид:

Отличие от предыдущей схемы заключается в том, что напряжение источника питания на этой схеме в 100 раз больше, соответственно, и ток в цепи станет больше и будет равен 12 А. Из-за ограничения на максимальное значение измеряемого тока напрямую использовать наш амперметр мы не сможем. Так вот для таких задач и нужно использовать дополнительный шунт:

В данной задаче нам необходимо измерить ток I. Мы предполагаем, что его значение превысит максимально допустимую величину для используемого амперметра, поэтому добавляем в схему еще один элемент, который будет выполнять роль шунта. Пусть мы хотим увеличить пределы измерения амперметра в 25 раз, это значит, что прибор будет показывать значение, которое в 25 раз меньше, чем величина измеряемого тока. Нам останется только умножить показания прибора на известное нам число и мы получим нужное нам значение. Для реализации нашей задумки мы должны поставить шунт параллельно амперметру, причем сопротивление его должно быть равно значению, которое мы определяем по формуле:

В данном случае n = 25, но мы проведем все расчеты в общем виде, чтобы показать, что величины могут быть абсолютно любыми, принцип шунтирования будет работать одинаково.

Итак, поскольку напряжения на шунте и на амперметре равны, мы можем записать первое уравнение:

I_А\medspace r_А = I_R\medspace R

Выразим ток шунта через ток амперметра:

I_R = I_А\medspace \frac

Измеряемый ток равен:

Подставим в это уравнение предыдущее выражение для тока шунта:

I = I_А + I_А\medspace \frac

Но сопротивление шунта нам также известно (R = \frac). В итоге мы получаем:

Вот мы и получили то, что и хотели. Значение, которое покажет амперметр в данной цепи будет в n раз меньше, чем сила тока, величину которой нам и нужно измерить

С измерениями тока в цепи все понятно, давайте перейдем к следующему вопросу, а именно определению напряжения.

Миллиамперметр

Амперметром называют прибор, измеряющий силу тока в электрической цепи. Основной единицей измерения является ампер. В современных высокотехнологичных электросхемах протекают слабые токи. Чтобы уловить такой импульс, используют миллиамперметр. Тестер считывает силу тока, равную тысячным и миллионным долям ампера. Тысяча миллиампер равна 1 амперу. Микроамперметром меряют токи силой миллионных частей ампера.

Как измерять силу тока в электрической цепи

Для измерения силы тока применяется измерительный прибор, который называется Амперметр
. Силу тока приходится измерять гораздо реже, чем напряжение или сопротивление, но, тем не менее, если нужно определить потребляемую мощность электроприбором, то без зная величины потребляемого ним тока, мощность не определить.

Ток, как и напряжение, бывает постоянным и переменным и для измерения их величины требуются разные измерительные приборы. Обозначается ток буквой I

, а к числу, чтобы было ясно, что это величина тока, приписывается буква
А
. Например, I=5 A обозначает, что сила тока в измеренной цепи составляет 5 Ампер.

На измерительных приборах для измерения переменного тока перед буквой А ставится знак «

«, а предназначенных для измерения постоянного тока ставится «–

«. Например,
–А
означает, что прибор предназначен для измерения силы постоянного тока.

О том, что такое ток и законы его протекания в популярной форме Вы можете прочитать в статье сайта «Закон силы тока». Перед проведением измерений настоятельно рекомендую ознакомиться с этой небольшой статьей. На фотографии Амперметр, рассчитанный на измерение силы постоянного тока величиной до 3 Ампер.

Принцип действия

Приборы построены на принципе пропуска малых токов через сопротивления. Схема миллиамперметра оценивает величину напряжения на клеммах, закреплённых на выводах резистора. На основе этих данных на циферблате или дисплее можно увидеть значение силы тока, выраженной в миллиамперах.

Важно! Пользуясь миллиамперметром, нужно соблюдать полярность подключения клемм. Красный провод устройства подключают к положительному полюсу исследуемого участка схемы, чёрный провод, соответственно, подсоединяют к минусовой клемме.

Принцип работы

Распространенные в последнее время в быту цифровые вольтметры имеют большое количество электроники под крышкой. Это связано с преобразованием аналогового сигнала, получаемого на входе прибора, в цифровую форму с использованием АЦП. Кому действительно интересно, можно ознакомиться с большим количеством литературы по теме. Такой вольтметр, цена которого колеблется в пределах нескольких сотен рублей, конечно, не претендует на богатый выбор возможностей и огромную точность, однако вполне способен измерить напряжение на клеммах автомобильного аккумулятора или в сети 220 В.

Конструктивные особенности и работа

Если разобраться в конструктивных особенностях прибора, то становится понятно, что это на самом деле вольтметр. Его подключают к исследуемой цепи параллельно через низкоомное сопротивление (шунт). Согласно закону Ома, в этом случае сопротивление – постоянная величина тогда, как сила тока и напряжение находятся в прямой пропорциональной зависимости.

В какой степени изменяется сила тока, в такой мере меняется напряжение. Поэтому производится замер напряжения, данные выдаются на интерфейс устройства в миллиамперах.

Меры безопасности при эксплуатации

Поскольку сопротивление самого вольтметра в большинстве случаев достаточно велико, а схема подключения, соответственно, используется параллельная, риск получить какой-либо серьезный в низковольтной цепи минимален. Однако если речь о промышленных приборах, особенно в стационарном исполнении, это подразумевает огромные значения измеряемых величин как напряжений, так и, скорее всего, токов. Поэтому здесь техника безопасности должна быть на высочайшем уровне, и без достаточных знаний, резиновых перчаток, ковриков и других соответствующих мер, естественно, какая-либо активность противопоказана. То, что измеряет вольтметр, скорее всего, очень опасно для жизни, поэтому рекомендуем не испытывать судьбу. В любом случае прикасаться к даже если цепь по определению низковольтная, не следует.

Виды миллиамперметров

Приборы бывают двух видов:

Приборы со стрелочной головкой

Аналоговое устройство оснащено циферблатом со стрелкой. Если на экране нанесены буквы «mA», подчёркнутые сплошной линией, то это миллиамперметр (МА) постоянного тока. Обычно МА работает в двух диапазонах – 5 мА и 50 мА, то есть данные получают в тысячных долях ампера.

МА со стрелочной индикацией по принципу действия бывают:

Принцип действия стрелочной измерительной головки

Основной принцип действия стрелочной головки заключается в том, что в центре конструкции расположена катушка со стрелкой. Под воздействием переменного магнитного поля катушка вращается на оси, вместе с этим изменяет положение стрелка относительно градуированной шкалы. Такие приборы относят к миллиамперметрам магнитоэлектрического действия.

Электромагнитные, электродинамические и ферродинамические амперметры обладают низкой чувствительностью, поэтому их применяют для измерения больших величин тока.

Приборы с цифровым индикатором

На смену многочисленным измерителям с цифровыми экранами различного строения пришли компактные приборы с жидкокристаллическими дисплеями – мультиметры. Они способны производить измерения практически всех параметров электрического тока и радиокомпонентов.

Тестер представляет собой небольшой пластиковый корпус с ЖК экраном и органами управления на передней панели. Он может работать в режиме миллиамперметра и при определённом включении функционирует, как микроамперметр.

Обратите внимание! Во время работы с прибором нужно строго следить за полярностью щупов. Чёрный провод должен быть всегда подключён к гнезду со знаком «COM», иначе перегорит плавкий предохранитель прибора.

Принцип работы цифрового прибора

Цифровой амперметр постоянного тока позволяет измерить и определить постоянный ток – как отрицательной, так и положительной полярности. На направление тока указывает точка, размещенная в крайнем правом разряде. Удобство применения данного устройства состоит в отсутствии необходимости подключения шунта. Амперметр цифровой постоянного тока может монтировать в источники питания, стойки приборов, стенды, зарядные устройства и прочее. Такой прибор советуют использовать, чтобы контролировать работу двигателей, DС-DС преобразователей, источников питания и инверторов.

Амперметр постоянного тока цифровой включается спустя три минуты после подключения питания. В случае установки в зарядное устройство рекомендуется предварительно к выводам питания амперметра подключить конденсатор 470 mF 25 v. Индикатор не отображает незначащие нули. Учитывая обширный выбор диапазонов, амперметр с успехом функционирует в одном из двадцати вариантов режима работы. При этом каждый режим предполагает применение одного из трех шунтов: на мкА, мА или Амперы.

Советуем изучить — Как работают устройства автоматики включения резерва (АВР) в электрических сетях

Предел измерения колеблется в диапазоне 1мкА – 1000А. Для работы следует выбрать один из 60 предложенных пределов измерений.

Как уже было отмечено, каждый режим работает на основе подходящего шунта. Следует помнить, что номинальное напряжение любого шунта не должно превышать 75мВ. В качестве примера можно рассмотреть режим 2, который работает только с шунтами 5мкА, 5мА или 5А. Для программирования режимов применяется пять джамперов.

Перед включением модуля рекомендуется запрограммировать режим его работы. После включения модуль выдаст сведения относительно выбранного режима работы. Если, допустим, выбран режим измерения токов в пределах 25А, то включенный модуль будет мигать несколько раз «25.0», что указывает на режим работы «5». В таком случае необходимо использование одного из шунтов: 25А, 25мкА или 25мА. При выборе недопустимого режима будет мигать значок «Err», указывающий на ошибку.

Как работает цифровой амперметр

Следует помнить, что измерять можно только в одной полярности, если же ток измеряется в обратной полярности, то это будет отображаться, как «000». Для питания модуля предназначен встроенный литиевый аккумулятор CR2032, рассчитанный на двадцать дней бесперебойной работы. К тому же, источником питания может послужить внешняя батарея и любой другой источник с постоянным током 3В. Особенности подключения состоят в том, что внешний источник питания 3В следует подключить плюсом к контакту «3V», а минусом – к «0V».

Еще одним обязательным условием является наличие гальванической развязки для внешнего источника питания от источника, который измеряет ток

Важно не забыть встроенный литиевый элемент при использовании внешнего источника питания. Чтобы сэкономить батарею, измеряя ток в автомобиле, можно воспользоваться реле, которое отключает питание модуля во время выключения зажигания

Сделанные самостоятельно шунты или резисторы можно использовать для малых токов. При этом рекомендуется применять металлопленочные резисторы, которые в меньшей степени зависят от температурного режима. Как правило, в устройстве используют константановую или манганиновую проволоку.

Измерение переменного и постоянного тока

Приборы активно используются в радиотехнике. Ими замеряют слабые токи на различных участках схем печатных плат, тестируют радиодетали на пригодность для дальнейшего использования.

С помощью МА можно быстро выявить повреждённый участок электрической цепи, её обрыв или короткое замыкание. Прибором можно контролировать состояние литиевых аккумуляторных батареек.

Без миллиамперметра практически невозможно собрать любую радиосхему, починить радиотехническое устройство.

Для исследования слабых переменных и постоянных токов применяют разные типы стрелочных приборов. Универсальный мультиметр может измерять оба типа электрического тока.

Дополнительная информация. При замере уровня переменного тока необязательно соблюдать положение полярности клемм мультиметра, так как электрический поток движется в обоих направлениях.

Для измерения переменного тока применяют МА с обозначением на циферблате волнистой линии. На мультиметре для красного щупа выбирают гнездо, обозначенное тем же знаком. Затем указатель устанавливают в положение миллиамперметра в нужном диапазоне.

Чтобы сделать замер переменного тока, внутри измерительного прибора встроена схема из 4-х диодов. Диодные мостики не пропускают ток в обратном направлении. Поэтому МА измеряет уже постоянный ток, данные которого отражают параметры переменного напряжения в сети.

Прибор подключают в цепь последовательно с нагрузкой, то есть МА включают в разрыв цепи. Для замера постоянного тока прибор тоже подключают под нагрузкой, строго соблюдая полярность клемм щупов.

Приборы для измерения силы тока

Амперметр – это устройство для определения силы как постоянного, так и переменного тока в электрической цепи. Исходя из предназначения приборов для определенных величин тока, различают амперметры, миллиамперметры и микроамперметры.

В зависимости от принципа действия и особенностей применения, различают следующие виды амперметров. Рассмотрим детально их специфику и основные параметры:

аналоговые амперметры, в которых предусмотрена магнитоэлектрическая система. Они производятся на базе катушки из тонкой проволоки, вращающейся между магнитными полюсами. В процессе прохода тока через катушку она фиксируется под воздействием вращающего момента, значение которого пропорционально величине тока. В устройстве предусмотрена специальная пружина, которая препятствует повороту катушки, а упругость пружины пропорциональна углу вращения. При установлении баланса данные моменты выравниваются, а стрелка устанавливается на значении, пропорциональном величине тока на данный момент.

Преимуществом аналоговых приборов является то, что нет необходимости в обеспечении независимого питания для определения результата, поскольку в процессе измерения используется питание непосредственно электроцепи, которая замеряется. Также плюсом выступает повышенная чувствительность. Среди минусов следует назвать длительное время для фиксации стрелки в устойчивом положении.

электромагнитные – разработаны в виде механизмов с зафиксированной катушкой, по которой проходит ток. Также предусмотрено несколько сердечников на оси. Приборы предназначены для фиксации измерительными щупами постоянного тока. Элементами устройств являются измеритель и шкала с промаркированными делениями.

Несомненными плюсами такого типа приборов является возможность измерения силы переменного и постоянного тока, а также удобство использования. Недостатками считаются низкая чувствительность, вследствие чего они используются в сферах, где нет необходимости в сверхточных показателях;

Watch this video on YouTube
Полученные данные в цифровом виде позволяют отслеживать и контролировать показатели автоматически даже при отсутствии оператора.

Разбираясь в вопросе, для чего нужен прибор амперметр, следует отметить, что его ключевой и единственной функцией является измерение силы постоянного и переменного тока на конкретном участке электрической цепи. На основании полученных данных можно делать научные выводы, а на практике приборы применяются для повышения эффективности и производительности различных устройств на основании полученных данных.

Советуем изучить — Тиристорный электропривод монорельсовой дороги

Амперметры широко используются на промышленных предприятиях, осуществляющих выработку и распределение электро- и тепловой энергии

Также предназначение прибора немаловажно в сферах:

Также приборы широко используются в быту. К примеру, специалисты, занимающиеся ремонтом автомобилей, замеряют при помощи амперметра значения электропотребления различных устройств.

Советы по выбору

Выбирать миллиамперметр нужно, исходя из задач, которые должен решать прибор:

На выбор модели МА существенно влияет его цена. В средствах массовой информации, в том числе в интернете, публикуются предложения по продаже цифровых, щитовых, лабораторных миллиамперметров и универсальных мультиметров.

Примерный ценовой уровень на некоторые виды МА

Для точных измерений нужно приобретать МА с сопротивлением не выше 0,5 Ом. Корпус прибора должен быть абсолютно герметичен, выполнен из прочного химически стойкого пластика.

Если миллиамперметр нужен в мобильном исполнении, то лучше пользоваться универсальным измерительным устройством – цифровым мультметром.

Сфера применения

Аналоговые и цифровые миллиамперметры требуются в различных отраслях промышленности, научных лабораториях и прочих учреждениях. Особая нужда в этих приборах ощущается в сферах радиотехники, электроники и приборостроении.

Миллиамперметры пользуются большим спросом у домашних радиомастеров, в небольших радиотехнических мастерских и сервисах технического обслуживания автомобилей. У всех предприятий, которые занимаются ремонтом различного электрооборудования, есть миллиамперметры.

Аналоговые приборы занимают стационарное положение в измерительных цепях различного электрического оборудования. При них не нужно делать специальные замеры параметров электрического тока. Стрелочные устройства постоянно контролируют состояние энергетического потока на важных участках электрической цепи. Им не нужно автономное питание, потому что приборы используют энергию измеряемой цепи.

Аналоговые МА снабжены регулировочным винтом, которым обнуляют предыдущие показания. Этим добиваются получения данных в режиме реального времени.

Роль миллиамперметров в энергетической сфере деятельности человека неизмеримо велика. Разнообразие приборов различной конструкции и принципов действия позволяет потребителю выбрать наиболее подходящий по оптимальной цене.

1.2.2. Расчет миллиамперметра

Расчет миллиамперметра (амперметра) означает определение параметров дополнительных элементов измерительной цепи, расширяющих возможности стрелочного индикатора [1, 2]. Таким дополнительным элементом является шунт R

ш (рис. 1.2, а), включаемый параллельно к индикатору.

унт ответвляет часть измеряемого тока
I,
превышающую ток предельного отклонения
I
пр. Сопротивление шунта рассчитывается по заданному значению предельного измеряемого тока
I
на основании известных соотношений для
параллельно соединенных ветвей
электрической цепи:

(1.1)

(1.2)

(1.3)

1.2.3. Расчет вольтметра постоянного тока

асчет вольтметра означает определение параметров дополнительных элементов измерительной цепи, расширяющих возможности используемого стрелочного индикатора.

Таким образом, дополнительным элементом является добавочное сопротивление
Rдоб
(рис. 1.3). На добавочном сопротивлении происходит падение напряжения (гашение) части измеряемого напряжения
U
, превышающей (предельное) падение напряжения на индикаторе
U
пр при протекании через него тока предельного отклонения
I
пр.

Добавочное сопротивление R

доб рассчитывается по заданному значению предельного измеряемого напряжения на основании известного соотношения для
последовательно соединенных
элементов электрической цепи

(1.4)

(1.5)

1.2.4.Расчет вольтметра переменного тока

Для построения вольтметра переменного напряжения в измерительную цепь кроме добавочного сопротивления R

доб необходимо ввести еще
выпрямляющий полупроводниковыйдиодVD
(рис. 1.4). При одно-полупериодном выпрямлении постоянная составляющая
U
o пульсирующего напряжения определяется по формуле, приведенной в работе [3, с.557]:

(1.6)
где U

m,
U
эф.− амплитудное и эффективное значения измеряемого напряжения.

Временная диаграмма выпрямленного напряжения без учета падения напряжения на полупроводниковом диоде при положительном полупериоде переменного напряжения представлена на рис. 1.5 а, б.

Величина добавочного сопротивления рассчитывается по формуле, аналогичной соотношению (1.5):

(1.7)

эф − эффективная величина предельного значения измеряемого напряжения
U
(указывается в соответствующем варианте задания и контролируется авометром или собственным индикатором генератора переменного напряжения).

Источник