Амперметр
Відео: Розрахунок шунта для амперметра
Принцип роботи амперметра - вимір сили струму
Якщо через провідник тече струм, то він описується такою величиною, як «сила струму». Сила струму в фізичному розумінні це кількість електронів, що проходять через поперечний переріз провідника за одиницю часу. Приладом для фіксації сили струму є амперметр.
Одиницею вимірювання сили струму вважається «Ампер», він отримав таку назву на честь відомого фізика Андре Ампера. Сила струму в провіднику дорівнює один ампер еквівалентна проходить заряд в один кулон за одиницю часу. Або все вільні електрони минулі за одну секунду через поперечний переріз провідника в сумі еквівалентні заряду в один Кулон. Так як заряд одного електрона дорівнює 1.6? 10 -19. то можна легко вирахувати, скільки вільних електронів в одному кулон.
Амперметр - це вимірювальний пристрій призначений для вимірювання сили струму в ланцюзі з струмом, що протікає. Будь амперметр призначений для вимірювання струмів фіксованої величини. Розрізняють мікро і мілі Амперметри.
види амперметрів
Аналогові або стрілочні амперметри (дивись малюнок вище). Вони мають магнітоелектричної системою, що складається з котушки з тонким дротом, яка переміщається між полюсами постійного магніту. Як тільки через котушку потече струм, вона переміститися під дією крутного моменту, величина якого пропорційна протікає току. Повороту котушки чинить опір спеціальна пружина з пружним моментом пропорційним куту закручування. При рівновазі ці моменти рівні, а стрілка покаже значення, пропорційне йде через неї струму. Для збільшення меж вимірювання, паралельно амперметрі підключають шунтирующий резистор заданої величини, розрахованої заздалегідь за певними формулами.
Будь амперметр при вимірах потрібно включити в розрив ланцюга, тому його внутрішній опір протікає току мінімально. Тому, опір між його вимірювальними щупами має бути дуже низьким. Інакше, для схеми амперметр буде аналогічний опору. А чим воно вище, тим менший струм через нього слід. Але не варто морочитися, адже будь-яка вимірювальна техніка розробляється з урахуванням цих та деяких інших особливостей.
Плюсами аналогових амперметрів: їм не потрібно окреме харчування для видачі свідчень, так як вони використовують струм заміряє ланцюга, вони досить зручні при поданні інформації. На багатьох моделях присутня підлаштування гвинт коригування для підвищення точності вимірювання. Але без недоліків теж не обходиться, по-перше велика інертність, тобто для відхилення стрілки потрібен якийсь час. Хоч він майже і непомітний, але він все-таки має місце бути.
Цифрові амперметри складаються з аналого-цифрового перетворювача (АЦП) і перетворює протікає струм в цифрові коди, який потім виводяться на ЖК-екрані.
Цифрові амперметри позбавлені інертності властивої аналоговим приладам, і видача результатів залежить тільки від частоти процесора. У дорогих цифрових приладах він може видати до 1000 і вище результатів вимірювань в секунду. Крім того цифрові прилади виготовляються менших розмірів, що дуже критично в сучасній техніці. Мінуси теж звичайно присутні - їм необхідний автономне джерело живлення, зазвичай це батарейка.
Амперметри розрізняють для вимірювання постійного і змінного струму. Якщо у вас раптом немає приладу, для фіксації результатів змінного струму можна використовувати стандартний випрямляч і прилад постійного струму, а ще краще придбати мультиметр.
Вимірювання сили струму за допомогою амперметра в складі мультиметра
Спрощена схема для вимірювання сили струму виглядає ось так:
Зі схеми добре видно, що це вимірювальний пристрій ми повинні підключити послідовно навантаженні, в розрив ланцюга. Отже перейдемо до практики, в першому прикладі нам потрібно виміряти силу постійного струму до 200 мА, тому потрібно поставити щупи такого мультиметра в певні клеми і перемкнути його в потрібний діапазон
Відео: Модернізація китайського вольтметра в амперметр
Для вимірювання силу струму (постійного або змінного) в діапазоні до 20 Ампер, необхідно переставити щуп в іншу клему мультиметра:
Ніколи не підключайте цей прилад в розетку без навантаження! Тим самим ви просто угробите його. Як уже сказано, амперметр володіє дуже малим вхідним опором.
При вимірюванні сили струму будьте обережні і не торкайтеся оголених проводів і відкритих частин вимірювальних щупів. Це захистить від електричного удару струмом.
