Što je ampermetar, vrste, uređaj i princip rada

Za određivanje trenutne vrijednosti u električnom krugu koriste se posebni uređaji - ampermetri. Ampermetar je serijski spojen na ispitivani krug, a zbog izuzetno malog intrinzičnog otpora, ovaj mjerni uređaj ne donosi značajne promjene u električnim parametrima kruga.

Ljestvica instrumenta je diplomirana u amperima, kiloamperama, miliamperima ili mikroamperama. Da bi se proširio raspon mjerenja, ampermetar se može spojiti na strujni krug preko transformatora ili paralelno s shuntom, kad je samo mali udio izmjerena struja prolazi kroz uređaj, a struja glavnog kruga teče kroz sant.

Danas postoje dvije posebno popularne vrste ampermetra - mehanički ampermetri - magnetoelektrični i elektrodinamički te elektronički - linearni i transformatorski.

U klasičnom magnetoelektričnom ampermetru sa strelicom i stupnjevanom skalom određeni dio izmjerene struje prolazi kroz pokretnu zavojnicu uređaja, obrnuto proporcionalan otporu zavojnice spojene paralelno s kalibriranim shuntom malog otpora.

Struja (izravna ili ispravljena) koja prolazi kroz zavojnicu dovodi do rotacije igle magnetoelektričnog ampermetra, a kut strelice proporcionalan je veličini izmjerene struje.

Struja kroz zavojnicu ampermetra stvara obrtni moment na njoj zbog interakcije vlastitog magnetskog polja s magnetskim poljem stacionarnog stacionarnog magneta. A budući da je strelica povezana s okvirom zavojnice, naginje se odgovarajućem kutu i označava trenutnu vrijednost na skali.

Elektrodinamički ampermetar raspoređen je na malo složeniji način. Ima dvije zavojnice - jedna je nepomična, a druga - pomična. Zavojnice su međusobno povezane serijski ili paralelno. Kad struje prolaze kroz zavojnice, njihova magnetska polja međusobno djeluju, što rezultira, pomični zavojnica na koju je strijela spojena odstupa pod kutom proporcionalnim veličini izmjerene struje.

U uređajima dizajniranim za mjerenje značajnih struja, glavna struja uvijek prolazi kroz santor male otpornosti, a zavojnica spojena na strelicu preuzima samo mali dio struje, djelujući kao vodljiva grana od glavne struje putanje. Omjer struja kroz mjerni okvir i kroz shunt obično se uzima kao: 1 do 1000, 1 do 100 ili 1 do 10.

Često se za mjerenje značajnih struja ili pri radu s visokonaponskim krugovima koristi uključivanje ampermetra kroz mjerni transformator struje. U ovom se slučaju u sekundarnom namotu mjeri struja proporcionalna struji u primarnom namotu, a mjerilo se mjeri prema struji izmjerenoj u primarnom namotu. Sekundarno navijanje strujnog mjernog transformatora uvijek se odupire otpornikom, u protivnom emf na njemu može biti opasno velik.

Kad je mjerni transformator priključen na visokonaponski krug, kućište ampermetra i sekundarni krug mjernog transformatora moraju biti uzemljeni kako bi bili sigurni u slučaju kvara izolacije.

Pogledajte i ovu temu: Značajke spajanja ampermetara u istosmjernim i izmjeničnim krugovima

Na temelju strujnih transformatora ili Hall senzori Ampermetar tipa "trenutna stezaljka". Upotreba Hall senzora omogućava mjerenje istosmjerne struje, a strujnih transformatora - za mjerenje izmjenične struje.

Kliješta strujnog transformatora - za mjerenje naizmjenične struje, - jednostavnija je proizvodnja i jeftinija su.Odvojiva magnetska jezgra je jezgra transformatora struje, na koju je namotano sekundarno navijanje odvijeno otpornikom. Primarno navijanje je žica, koja se steže stezaljkama kako bi izmjerila struju u njoj.

Elektronski krug izračunava se u skladu s Ohmovim zakonom, na temelju napona na shunt otporniku i koeficijenta transformacije, struje u ispitivanom krugu.

UNI-T UTM 1202A mjerač stezanja:

kliješta na temelju Hall senzora (za mjerenje istosmjerne struje) koristite Hall-ov efekt kada magnetsko polje stvoreno izravnom strujom dovodi do pojave proporcionalnog Hall-ovog EMF-a u krugu osjetnika.

Prednost trenutnih stezaljki s Hallovim senzorom je u tome što imaju veliku brzinu i omogućuju vam praćenje kratkotrajnih struja.

Napokon u jednostavni digitalni multimetri s funkcijom mjerenja struje primjenjuje se linearni mjerni krug sa shuntom. Nema pomičnog okvira sa strelicom, umjesto toga, elektronika mjeri pad napona preko spojnice poznatog otpora, uspoređuje ga s referentnom vrijednošću i izračunava trenutnu vrijednost. Rezultat trenutnog mjerenja prikazuje se na digitalnom zaslonu.