Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Амперметр в электрическую цепь включается амперметр и вольтметр

Как подключить амперметр в цепь?

Люди часто задаются вопросом, как подключить амперметр в цепь. Чтобы полностью понять, как правильно это делать, стоит остановиться на физических законах протекания тока в электрической цепи. А также — рассмотреть принципы, по которым воздавался такой прибор, как амперметр. Тогда будет полностью ясно, как действовать, когда нужно измерить силу тока.

Физические основы

В методе подключения амперметра и вольтметра к электрической сети лежит закон Ома. Не будем приводить трактовку для полной цепи, где учитывается электродвижущая сила и внутреннее сопротивление источника питания. Чтобы понять, как подключить амперметр в цепь, достаточно будет упрощенного изложения для параллельного и последовательного соединения.

1. При последовательном соединении нагрузки в сети через каждый элемент протекает ток одинаковой силы. При этом падения напряжения на каждом участке пропорциональны его сопротивлению и в сумме равны напряжению на концах цепи.

2. При параллельном соединении на каждом элементе присутствует напряжение, равное приложенному ко всей цепи. Сила тока, протекающая на каждом из параллельных участков, прямо пропорциональна его сопротивлению.

Из этого краткого изложения закона Ома ясно, что правильный ответ на вопрос «как подключить амперметр в цепь» — методом последовательного включения.

Амперметр и последствия неправильного использования

Для четкого измерения силы тока в цепи, главное качество амперметра должно состоять в том, чтобы оказывать минимальное воздействие на схему в целом. Поэтому прибор делают с минимальным внутренним сопротивлением. Для измерения параметров, которые выходят за пределы устройства, можно использовать трансформаторы тока, снижающие выходные показатели.

Опасность неправильного включения состоит в том, что амперметр просто сгорит. Как подключить амперметр в цепь — имеет значение. Если просто вставить щупы в розетку или касаться точек на плате — скорее всего, результатом будет немного дыма «с запахом гуманитарного образования». Из-за того, что на прибор будет поступать высокое напряжение по закону Ома для параллельного соединения — он просто сгорит. Включайте прибор только последовательно.

Некоторые методы

В быту можно создать измерительную розетку. Для этого она, грубо, должна прерывать один из проводов, ведущих к устройству. Можно установить ее рядом с уже подключенной. Для этого отсоединяется один провод, присоединяется к измерительной розетке. Второй ее контакт соединяется перемычкой со свободной точкой подключения рабочей розетки. Теперь, включая прибор, можно вставить щупы амперметра в измерительную розетку и посмотреть результат.

В этом, собственно, заключается ответ на вопрос, как подключить амперметр в цепь. Нужно прервать один из проводников в цепи и в этом месте производить измерения. Аналогично работает методика измерения тока в лампочке, например. Если очень нужно сделать быстро — перекусите один провод кусачками и можно производить замер.

Альтернативные методы

Бывают ситуации, когда цепь невозможно разорвать и «вмонтировать» в нее амперметр последовательным включением. В таких случаях используются бесконтактные клещи. Они замеряют величину электромагнитного поля, которое возникает вокруг проводника. На основании этой оценки делается вывод о величине проходящего тока.

Амперметр. Измерение силы тока — видео

life-students.ru

Включение - амперметр - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Включение - амперметр

Cтраница 2

Такое включение амперметра позволит избежать брака в случае утечки тока через ванну и позволяет контролировать ток анодного активирования. [16]

Схема включения амперметра ные и контрольные вольт-через измерительный трансформатор тока, метры. [18]

С включением амперметра или вольтметра в электри - ческую цепь изменяется измеряемая величина. Это вы звано тем, что сопротивление амперметра отлично от ну - ля, а сопротивление вольтметра не равно бесконечности. Погрешность, возникающая в результате включения измерительных приборов в исследуемую цепь и обусловленная потребляемой ими мощностью, называется методической погрешностью. [19]

С включением амперметра или вольтметра в электрическую цепь изменяется измеряемая величина. Это вызвано тем, что сопротивление амперметра отлично от нуля, а сопротивление вольтметра не равно бесконечности. Погрешность, возникающая в результате включения измерительных приборов в исследуемую цепь и обусловленная потребляемой ими мощностью, называется методической погрешностью. [20]

При включении амперметра ( миллиамперметра) с шунтом для измерения величины тока в цепи необходимо придерживаться определенного порядка. Шунт включают в разрыв цепи, а амперметр ( миллиамперметр) параллельно шунту. [22]

При включении амперметров и вольтметров неизбежно нарушение режима работы цепи, что особенно заметно в маломощных цепях. Это влияние приборов на результат измерения оценивается погрешностью метода. [24]

При включении амперметра в цепь не имеет значения, с какой стороны ( слева или справа) от исследуемого элемента его подключать. Как видим, при измерении силы тока, проходящего через лампу, оба амперметра ( и тот, что слева, и тот, что справа) показывают одно и то же значение. [25]

При включении амперметра клеммами 5 и 7 в цепь электрического тока вокруг обмотки появляется магнитное поле, и якорек 3 втягивается внутрь катушки. Втягивание якорька происходит как при постоянном, так и при переменном токе. Однако в первом случае якорек втягивается на большую величину, чем во втором случае. В связи с этим такие приборы имеют двойную шкалу. Это позволяет использовать электромагнитный прибор в цепи переменного и постоянного тока. Втягивание якорька внутрь катушки объясняется тем, что в мягкой стали магнитное поле сгущается благодаря ее большей магнитной проницаемости, чем у воздуха. В результате этого он стремится занять положение в центре ка-тушкрт, Уменьшение отклонения стрелки при переменном токе вызвано влиянием остаточного магнетизма, который хотя в мягкой стали имеет небольшую величину, но все же противодействует втягивающей силе катушки. [27]

При включении амперметров с наружными шунтами необходимо следить за тем, чтобы прибор присоединялся к шунту с помощью тех соединительных проводов, которые входят в комплект поставки прибора. Это требование вытекает иэ того условия, что при градуировке амперметра, предназначенного для включения с наружным шунтом, всегда учитывается сопротивление соединительных проводников. Соединительные проводники могут быть стандартными или калиброванными. Сопротивление пары калиброванных проводников равно - 0 035 ом. По условиям монтажа может оказаться, что длина калиброванных проводников, придаваемых к прибору заводом-изготовителем, недостаточна. В этом случае соединительные провода могут быть заменены на другие, более длинные, однако при такой замене необходимо так подобрать сечение проводов, чтобы сопротивление соединительных проводов не изменялось. [28]

При включении амперметров непосредственного включения на большую силу тока ( свыше 20 - 50 а) следует обращать особое внимание на тщательность затяжки контактных гаек или болтов; при плохой затяжке наблюдаются случаи сильного нагрева и даже обугливания изоляционных деталей в корпусах приборов. [29]

Следовательно, включение амперметра в измеряемую цепь влияет на ее сопротивление, что особенно сильно проявляется на высоких частотах. Это явление в зависимости от частоты измеряемого тока и величины параметров эквивалентной схемы используемого прибора может привести, например, к короткому замыканию входа прибора или отдельных участков исследуемой схемы. [30]

Страницы: 1 2 3 4 5

www.ngpedia.ru

Включение - амперметр - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Включение - амперметр

Cтраница 3

Следовательно, включение амперметра не отражается заметным образом на силе тока в цепи. [31]

Следовательно, включение амперметра не отражается заметньаГЬбразом на силе тока в цепи. [32]

Известно, что включение амперметра или вольтметра в исследуемую цепь для измерения тока или напряжения изменяет измеряемую величину. Поэтому даже при идеально точных измерительных приборах полученный результат отличается от того значения измеряемой величины, которое было в исследуемой цепи до включения прибора. Это вызвано тем, что сопротивление амперметра не равно нулю, а сопротивление вольтметра не равно бесконечности. [33]

Для того чтобы включение амперметра не оказывало влияния на работу электрических установок и он не создавал больших потерь энергии, амперметры выполняют с малым внутренним сопротивлением. Поэтому практически сопротивление его можно считать равным нулю и пренебрегать вызываемым им падением напряжения. Амперметр можно включать в цепь только последовательно с нагрузкой. [35]

Для того чтобы включение амперметра не оказывало влияния на работу электрических установок и чтобы он не создавал больших потерь энергии, амперметры выполняются с весьма малым внутренним сопротивлением. Поэтому практически сопротивление его можно считать равным нулю и пренебрегать вызываемым им падением напряжения. [37]

Применяют две схемы включения амперметра и вольтметра. [39]

Различие в способах включения амперметров и вольтметров в электрическую цепь приводит, однако, к совершенно разным требованиям, которым должно удовлетворять сопротивление этих приборов. Включение измерительного прибора в цепь всегда приводит к некоторому перераспределению токов и напряжений в исследуемой схеме. Желательно, конечно, чтобы это перераспределение было по возможности незначительным. Сопротивление амперметра должно быть поэтому малым ( по сравнению с сопротивлением цепи), а сопротивление вольтметра, наоборот, желательно иметь очень большим. Различие в сопротивлениях амперметров и вольтметров достигается обычно не путем изменения конструкции гальванометров ( она, как правило, одна и та же), а путем подбора к ним добавочных сопротивлений или шунтов. В готовых приборах эти шунты и сопротивления находятся внутри кожуха; в предлагаемой работе их выбор и включение производятся самим студентом. [40]

Рубильник 7 при включении амперметра выключается. [42]

Показанное на рис. 13.10 включение амперметров и вольтметра для измерения силы и напряжения тока необязательно, но желательно для контроля показаний ваттметров. [44]

Надо заметить, что включение амперметра в цепь вторичной обмотки несколько увеличивает сопротивление и уменьшает ток этой цепи. [45]

Страницы: 1 2 3 4 5

www.ngpedia.ru

Амперметр Википедия

Токовые клещи — амперметр для бесконтактного измерения больших токов.

Схема включения амперметра

Амперме́тр (от ампер + μετρέω «измеряю») — прибор для измерения силы тока в амперах. Шкалу амперметров градуируют в микроамперах, миллиамперах, амперах или килоамперах в соответствии с пределами измерения прибора.

В электрическую цепь амперметр включается последовательно[1] с тем участком электрической цепи, силу тока в котором измеряют. Поэтому, чем ниже внутреннее сопротивление амперметра (в идеале — 0), тем меньше будет влияние прибора на исследуемый объект, и тем выше будет точность измерения[2]. Для увеличения предела измерений амперметр снабжается шунтом (для цепей постоянного и переменного тока), трансформатором тока (только для цепей переменного тока) или магнитным усилителем (для цепей постоянного тока). Очень опасно пытаться использовать амперметр в качестве вольтметра (подключать его непосредственно к источнику питания): это приведёт к короткому замыканию!

Бесконтактное устройство из токоизмерительной головки и трансформатора тока специальной конструкции называется токоизмерительные клещи (на фото).

Общая характеристика

По конструкции амперметры делятся:

со стрелочной измерительной головкой без электронных схем;
со стрелочной измерительной головкой с использованием электронных схем;
с цифровым индикатором.

Приборы со стрелочной головкой

Наиболее распространены амперметры, в которых движущаяся часть прибора со стрелкой поворачивается на угол крена, пропорциональный величине измеряемого тока.

Амперметры бывают магнитоэлектрическими, электромагнитными, электродинамическими, тепловыми, индукционными, детекторными, термоэлектрическими и фотоэлектрическими.

Магнитоэлектрическими амперметрами измеряют силу постоянного тока; индукционными и детекторными — силу переменного тока; амперметры других систем измеряют силу любого тока. Самыми точными и чувствительными являются магнитоэлектрические и электродинамические амперметры.

Приборы со стрелочной головкой могут снабжаться дополнительными электронными схемами для усиления сигнала, подаваемого на головку (для измерения токов, существенно меньших чем ток полного отклонения головки, который для большинства магнитоэлектрических приборов составляет 50 мкА и более), защиты головки от перегруза и прочее.

Приборы с цифровым индикатором

В последнее время приборы со стрелочной измерительной головкой стали вытесняться приборами с цифровым индикатором на основе жидких кристаллов и светодиодов.

Принцип действия стрелочной измерительной головки

Принцип действия самых распространённых в амперметрах систем измерения:

В магнитоэлектрической системе прибора крутящий момент стрелки создаётся благодаря взаимодействию между полем постоянного магнита и током, который проходит через обмотку рамки (вращающий момент). С рамкой соединена стрелка, которая перемещается по шкале. Угол поворота стрелки прямо пропорционален силе тока, поэтому шкала магнитоэлектрического прибора линейна. Направление поворота стрелки зависит от направления протекающего через рамку тока, поэтому магнитоэлектрические амперметры непригодны для непосредственного измерения силы переменного тока (стрелка будет дрожать возле нулевого значения), и требуют правильной полярности подключения в цепи постоянного тока (иначе стрелка будет отклоняться левее нуля).

В электромагнитной системе прибора вращающий момент стрелки создаётся между катушкой и подвижным ферромагнитным сердечником, к которому прикрепляется указательная стрелка.

В электродинамической системе измерительная головка состоит из неподвижной и подвижной катушек, соединённых параллельно или последовательно. Взаимодействие между токами, которые проходят через катушки, вызывает отклонения подвижной катушки и соединённой с нею стрелки.

Во всех вышеуказанных системах угол поворота стрелки устанавливается при равенстве вращающего момента и момента сопротивления пружины.

Включение амперметра в электрическую цепь

В электрической цепи амперметр соединяется последовательно с нагрузкой, а при больших токах — через трансформатор тока, магнитный усилитель или шунт. Для измерения токов может также применяться милливольтметр и калиброванный шунт (первичные токи шунтов могут быть выбраны из стандартного ряда, вторичное напряжение стандартизировано - чаще всего 75 мВ). При высоких напряжениях (выше 1000В) - в цепях переменного тока для гальванической развязки амперметров также применяют трансформаторы тока, а цепях постоянного тока - магнитные усилители.

См. также

Примечания

↑ Важно знать! Подключение амперметра напрямую к источнику напряжения приводит к протеканию токов короткого замыкания, и может вызвать возгорание токовых шунтов, измерительного трансформатора и всего прибора. Для предотвращения такой ситуации, амперметр может быть оснащён цепями защиты на основе плавких предохранителей и быстродействующих автоматических выключателей.
↑ Это особенно заметно в низковольтных схемах, в которых падение напряжения на элементах схемы сравнимо с напряжением на зажимах амперметра (типичное значение — десятки милливольт).

Ссылки

Литература

wikiredia.ru

Каталог товаров