Срещаме измерване на ток много често. За да разберете мощността на устройството, напречното сечение на кабела за неговото захранване, отопление на проводници и други елементи - всичко зависи от силата на тока. За да измерят директно тази сила, те излязоха с устройство, наречено амперметър. Амперметърът се свързва към измерваната верига само последователно. защо Нека го погледнем малко по-надолу.

Както е известно, силата на тока е отношението на броя на зарядите ∆Q, преминали през определена повърхност за време ∆t. В системата SI се измерва в ампери A (1 A = 1 C/s). За да се измери броят на преминалите заряди, амперметърът трябва да бъде свързан последователно към веригата.

За да се сведе до минимум влиянието на измервателното съпротивление на амперметъра и съответно да се намалят загубите на мощност по време на измерване, то е възможно най-малко. Ако амперметър с такова вътрешно съпротивление е свързан паралелно, тогава веригата ще изпита късо съединение. Пример за схема на свързване:

Постоянният ток се измерва с уреди в диапазона 10 -3 - 10 2 A, електронни аналогови, цифрови, магнитоелектрически, електромагнитни, електродинамични уреди - милиамперметри и амперметри. Ако токът е над 100 A, използвайте шунт:

Обикновено се правят шунтове за различни токове. Шунтът е медна плоча, която има определено съпротивление. Когато през пластината протича ток, съгласно закона на Ом U=I*R, върху нея пада известно напрежение, т.е. между точки 1 и 2 възниква напрежение, което ще повлияе на бобината на устройството.

Съпротивлението на шунт обикновено се избира от следните съотношения:

Където R и е съпротивлението на измервателната намотка на устройството, е коефициентът на шунт, I е измереният, а I и е максимално допустимият ток на измервателния механизъм.

Ако се измерва променлив ток, тогава е важно да се знае каква стойност се измерва (амплитуда, средна, ефективна). Това е важно, тъй като всички скали обикновено се градуират в действителни стойности.

Променливите стойности над 100 µA обикновено се измерват с токоизправителни микроамперметри, а под 100 µA - с цифрови микроамперметри. За измервания в диапазона от 10 mA до 100 A се използват токоизправителни, електродинамични, електромагнитни устройства, които работят в честотен диапазон до няколко десетки килохерца, както и термоелектрически устройства, чийто честотен диапазон е до стотици мегахерца.

За измерване на променливи величини от 100 A и повече се използват инструменти, но с помощта на токови трансформатори:

Токовият трансформатор е устройство, в което първичната намотка е свързана към източник на ток (или, както се вижда от фигурата по-долу, първичната намотка е „поставена“ на шина или кабел), а вторичната намотка е свързана към измервателната намотка на някое измервателно устройство (намотката на измервателното устройство или сензора трябва да има ниско съпротивление).

Електрическите вериги присъстват във всички области и сектори на живота модерен човек. Ако спрете текущото захранване, качеството му ще се влоши значително и ще възникнат много сериозни опасности от различни страни. За да регулирате постоянно правилната работа на електрическата мрежа, трябва да знаете как е свързан амперметърът. Това устройство измерва силата на тока.

Обща информация за устройството

Закони електрическа веригапреподавал в образователни институции. Всеки тийнейджър знае нюансите за насоченото движение на заредените частици. Представлява се от движението на електрони през проводник и се нарича електричество. Ако разгледаме практическата страна, всяко движение на нещо в природата (въздушни маси, заряди, вода в река) може да бъде от полза за човечеството.

Просто трябва да решите продължителността на силата, нейната посока и мощност.

Въз основа на това се създават различни устройства, пресмятане и измерване на всякакви величини. Например, за да имате подробно разбиране за тока, трябва да използвате амперметър. Устройството лесно определя броя на заредените частици, които преминават напречното сечение, установено в проводника за определен период (единица) от време, което е силата на тока.

Понятие и видове амперметър

Уредът е подходящ за определяне на силата на тока във всяка съществуваща електрическа мрежа. Артикулът е лесно разпознаваем по съществуващата латинска буква „А“. Схемата за свързване на амперметъра е изключително проста. Просто трябва да решите текущата стойност, като започнете в милиампери.

Устройствата също са разделени на такива, които са предназначени за определена мощност, и универсални с променлива граница на измерване. Струва си да се отбележи, че за работа с променлив и постоянен ток, различни видовеамперметри. Те също са различни по принцип на дизайн:

Схемата за свързване на амперметър от магнитоелектрически тип е изключително проста. Това дава възможност да се установи силата на тока в мрежа, захранвана от постоянно напрежение. По-подходящо е да се работи с променливи индикатори, като се използват индукционни и детекторни устройства.

Други устройства обикновено са универсални в употреба. Особеността на единиците в магнитоелектричния и електродинамичен дизайн е тяхната максимална точност и висока чувствителност.

Свързване на верига

За да разберете как да свържете амперметър с всякаква сложност, трябва да знаете, че той е свързан последователно с товара. В този случай през устройството ще премине ток, подобен на електричество в измерваната мрежа.

Устройствата са специално произведени с ниско входно съпротивление. Това предотвратява силно влияние върху течението и осигурява минимални пречки пред него. Трябва да се помни, че ако връзката е неправилна, когато амперметърът е свързан паралелно с товара, токът ще бъде насочен през описаното устройство, а именно правилото за най-малко съпротивление ще работи. В такива ситуации на практика токомерите просто се провалят.

Преди да купите амперметър, трябва да знаете с каква сила ще работи - постоянна или променлива. След като сте решили избора на устройство въз основа на маркировките на скалата, Препоръчително е да го настроите на максимална мощност, помислете за правилното свързване към мрежата.

След това показанията се вземат от измервателния уред. Когато те са по-малки в сравнение със зададената граница и стрелката е разположена в първата част на градиента, тя трябва да се премести от другата страна на скалата, показвайки най-точните стойности.

Определение за постоянен ток

Този вид електричество преминава през различни електронни схеми. Ярък пример ще бъдат всички видове зарядни устройства и захранвания. За да ремонтира такива устройства, техникът трябва да знае и разбира как амперметърът е свързан към веригата.

В ежедневието такова знание няма да бъде излишно. Те ще помогнат на човек, който не се интересува много от радиоелектрониката, да определи самостоятелно, например, времето, необходимо за зареждане на батерията от камера.

За да проведете експеримента, ще ви е необходима напълно заредена батерия с номинално напрежение, например 3,5 волта. Също така Струва си да се запасите с електрическа крушка със същата стойност, за да създадете последователна верига:

• батерия;
• амперметър;
• лампа.

Отбелязаният запис върху измервателния уред се записва. Например, един осветителен продукт консумира 150 милиампера електричество, а батерията е с капацитет 1500 милиампер часа. означава, последният трябва да функционира 10 часа, доставящ ток от 150 mA.

Измерване на AC електричество

Всички домакински уреди, захранвани от електрическата мрежа, показват натоварването, с което консумират променлив ток. Когато разглеждате въпросите за използването на енергия, си струва да запомните концепцията за мощност, за която окончателното плащане се извършва в киловати. В този случай амперметърът действа като устройство за извършване на индиректни измервания. По този начин силата на тока се определя чрез стандартна формуласпоред закона на Ом:

P=I*U, където:

Има случаи, когато записаната от ел. таблото информация се губи. За да възстановите необходимите параметри, ще ви е необходим амперметър. Понякога, когато се обслужва голяма сграда, не е възможно да се контролират всички устройства, които записват електричество. Проблемът се решава чрез свързване на усилен амперметър към изхода на таблото и извършване на необходимите измервания. Такива задачи трябва да се извършват само от специално обучени хора.

Възможност за безконтактно измерване

Случва се, че прекъсването на електрическата верига без включване на измервателния уред е невъзможно по технически причини. Необходимо е да се установят текущите стойности; това се отнася за работа с високоволтови и конвенционални мрежи. Схемата за свързване на волтметър и амперметър в такива случаи включва използването на специални токови клещи, които позволяват извършването на безконтактни измервания.

Принципът на работа на такова устройство се основава на факта, че токът тече към проводника, като по този начин създава определено магнитно поле. Величините на тези стойности са взаимозависими. Измерва се интензитетът в съществуващото поле, преобразува се по формулата, а изходът е реален показател за силата, изразена в ампери.

Този метод често се използва на практика поради неговата простота, удобство и безопасност и липсата на необходимост от използване на амперметър, мислейки как да го вмъкнете във веригата. Например, скобите са фиксирани върху изолиран проводник на всяка верига и зарядно устройство, след което просто се вземат необходимите показатели. Значителен недостатък е тяхната висока цена.

Амперметърът е популярно устройство при работа с електрически мрежи. У дома носи не по-малко ползи. Използването на такова устройство е изключително просто и лесно.

Миниатюрен китайски волтметър може да опрости процеса на измерване на напрежението и количеството ток, консумиран от захранване или домашно зарядно устройство. Цената му рядко надвишава 200 рубли и ако го поръчате от Китай през партньорски програми, можете да получите и значителна отстъпка.

Към зарядно

Тези, които обичат да проектират свои собствени зарядни устройства, ще оценят възможността да следят волтовете и амперите на мрежата, без помощта на обемисти преносими устройства. Това ще се хареса и на тези, които работят на скъпо оборудване, чиято работа може да бъде неблагоприятно повлияна от редовни спадове на мрежовото напрежение.

С помощта на китайски ампер-волтметър, който не е по-голям от кутия кибрит, можете лесно да следите състоянието електрическа мрежа. Един от осезаемите проблеми, с които се сблъскват новите електротехници, може да бъде езикова бариераи маркировка на проводника, различна от стандартната. Не всеки веднага ще разбере кой проводник къде трябва да бъде свързан, а инструкциите обикновено са само на китайски.

Устройствата 100 V/10 A са много популярни сред независимите дизайнери. Желателно е също така устройството да има шунт за финализиране на процеса на свързване. Осезаемо предимство на това устройствое, че може да бъде свързан към захранването на зарядното устройство или към батерия със собствено захранване.

*Захранващото напрежение на амперметъра и волтметъра трябва да бъде в диапазона от 4,5 до 30 V.

Схемата на свързване е както следва:

• Черният проводник е отрицателен. Той също трябва да бъде свързан към минус.
• Червеният проводник, който трябва да е по-дебел от черния, е плюс; съответно трябва да бъде свързан към източника на захранване.
• Синята жица свързва товара към мрежата.

Ако всичко е свързано правилно, на дисплея трябва да светят две скали.

Към захранване

Захранващите устройства играят важна роля за изравняване на мрежовите показания до желаното състояние. Ако не се използват правилно, те могат да причинят сериозни щети на скъпо оборудване, като причинят прегряване. За да се избегнат проблеми по време на тяхната работа и особено в случаите, когато захранването се извършва ръчно, препоръчително е да използвате евтин амперметър и волтметър.

От Китай можете да поръчате най-много различни модели, но за стандартни устройства, работещ от домашна мрежаподходящи са тези, които измерват ток от нула до 20 A и напрежение до 220 V. Почти всички са с малки размери и могат да се монтират в малки захранващи кутии.

Повечето устройства могат да се регулират с помощта на вградени резистори. Освен това имат висока точност, почти 99%. Дисплеят показва шест позиции, по три за напрежение и ток. Могат да се захранват както от отделен, така и от вграден източник.

За да свържете волтметър, трябва да разберете проводниците, има пет от тях:

• Три тънки. Черно минус, червено плюс, жълто за измерване на разликата.
• Два дебели. Червен плюс, черен минус.

Първите три шнура най-често се комбинират за удобство. Връзката може да се осъществи чрез специален конектор или чрез запояване.

*Връзката чрез запояване е по-надеждна; при леки вибрации гнездото на устройството може да се разхлаби.

Свързване стъпка по стъпка:

1. Необходимо е да се реши от какъв източник на захранване ще работи устройството, отделно или вградено.
2. Черните проводници са свързани и запоени към минуса на захранването. Така се създава общ минус.
3. По същия начин трябва да свържете тънките червени и жълти контакти. Те са свързани към захранващия контакт.
4. Останалият червен щифт ще се свърже към електрическия товар.

Ако връзката е неправилна, дисплеят на устройството ще показва нулеви стойности. За да бъдат измерванията възможно най-близки до реалните, е необходимо правилно да се спазва полярността на захранващите контакти. Само свързването на дебел червен проводник към товара ще даде приемлив резултат.

Обърнете внимание! Получете точни стойностинапрежение може да бъде само регулиран източникхранене. В други случаи дисплеят ще показва само спада на напрежението.

Популярен модел волтметър, който често се използва от радиолюбители. Има следните характеристики:

• Работно напрежение DC от 4,5 до 30 V.
• Консумирана мощност под 20 mA.
• Дисплеят е двуцветен червен и син. Резолюция 0,28 инча.
• Извършва измервания в диапазона 0 – 100 V, 0 – 10 A.
• Долната граница е 0,1 V и 0,01 A.
• Грешка 1%.
• Температурни условия на работа от -15 до 75 градуса по Целзий.

Връзка

С помощта на волтметър можете да измерите текущото напрежение в захранващата мрежа. За да направите това, имате нужда от следното:

• Свържете дебелия черен проводник към минуса на захранването.
• Червеното се свързва към товара и след това към захранването.

Тази схема на свързване не предвижда използването на тънък черен контакт.

Ако се използва източник на захранване от трета страна, връзката ще бъде както следва:

• Дебелите кабели са свързани по същия начин, както в предишния пример.
• Тънкото червено се свързва с плюса на източник на трета страна.
• Черно с минус.
• Жълто с източник плюс.

Този волтметър и амперметър също е удобен, защото се продава във вече калибриран вид. Но дори и да са забелязани неточности в работата му, те могат да бъдат коригирани с помощта на два резистора за настройка на задния панел на устройството.

Кои цифрови волтметри са най-надеждни?

Пазарът на електрическо оборудване е претъпкан с производители, които предоставят голямо разнообразие от възможности за избор. Въпреки това, не всяко устройство носи положителни емоции от употребата. При голям брой продукти не винаги е възможно да се намери надеждно и евтино копие.

Тестваните и надеждни волтметри включват:

• TK 1382. Евтин китайски, чиято средна цена рядко се издига над 300 рубли. Снабден с резистори за настройка. Извършва измервания в диапазони 0-100 волта, 0-10 ампера.
• YB27VA. Почти близнак на предишния волтметър, той се различава в маркировката на проводниците и на намалена цена.
• BY42A. Струва повече предишни модели, но също така има повишена горна граница на измерване от 200 V.

Това са най-популярните представители от този типволтметри, които могат да бъдат закупени свободно за преобразуване на радио пазара или поръчани чрез интернет.

Калибриране на китайски волтметър амперметър

С течение на времето всяко оборудване се износва. Тъй като работата на измервателните уреди се влияе не само от техните собствени неизправности, но и от неизправности в свързаните устройства, понякога е необходимо да се правят настройки.

Повечето модели имат специални резистори на корпуса си. Като ги завъртите, можете да промените нулевите стойности.

Всички измервателни уредиимат грешка при измерване, която е посочена в документацията.

Заключение

Включването на евтини волтметри във веригата избягва проблеми с неподходящо мрежово напрежение. Срещу малка такса можете да разберете дали оборудването работи при подходящи условия. За да ги свържете, трябва да знаете маркировките на всички проводници и местоположението на плюса и минуса на източника на енергия.

В амперметрите токът, преминаващ през устройството, създава въртящ момент, карайки движещата се част да се отклони под ъгъл в зависимост от този ток. Този ъгъл на отклонение се използва за определяне на текущата стойност на амперметъра.

За да се измери тока в някакъв енергоприемник с амперметър, е необходимо амперметърът да се свърже последователно с приемника, така че токът на приемника и амперметъра да е еднакъв.Съпротивлението на амперметъра трябва да бъде малко в сравнение със съпротивлението на приемника на енергия, последователно с който е свързан, така че включването му практически да не влияе върху големината на тока на приемника (върху режима на работа на веригата).По този начин съпротивлението на амперметъра трябва да бъде малко и колкото по-малко, толкова по-голям е номиналният му ток. Например при номинален ток 5 A съпротивлението на амперметъра е r a = (0,008 - 0,4) ома. Ако съпротивлението на амперметъра е ниско, загубата на мощност в него също е малка.

ориз. 1. Схема на свързване на амперметър и волтметър

При номинален ток на амперметъра от 5 A, загуба на мощност P a = I a 2 r = (0,2 - 10) Va. Напрежението, приложено към клемите на волтметъра, предизвиква ток в неговата верига. При постоянен токзависи само от напрежението, т.е. Iv = F(Uv).Този ток, преминавайки през волтметъра, както и в амперметъра, предизвиква отклонение на подвижната му част под ъгъл в зависимост от тока. И така По този начин, за всяка стойност на напрежението на клемите, волтметърбуу ще съответства на точно определени стойности на тока и ъгъла на въртене на движещата се част.

За да се определи напрежението на клемите на енергийния приемник или генератор с помощта на показанията на волтметър, е необходимо да свържете неговите клеми към клемите на волтметъра, така че напрежението на приемника (генератора) да е равно на напрежението на волтметъра (фиг. 1).

Съпротивлението на волтметъра трябва да бъде голямо в сравнение със съпротивлението на енергийния приемник (или генератор), така че включването му да не повлияе на измереното напрежение (работния режим на веригата).

Пример. Към клемите на верига с два последователно свързващи приемника (фиг. 2), имащи съпротивлениеr1 = 2000 ома и r2 = 1000ом, приложено напрежениеU =120 V.

ориз. 2. Схема на свързване на волтметър

В този случай при първия приемник напрежениетоU1 = 80 V, а на втория U 2 = 40 V.

Ако свържете волтметър със съпротивление паралелно на първия приемник rv= 2000 ома за измерване на напрежението на неговите клеми, тогава напрежението както на първия, така и на втория приемник ще има стойностU " 1 = U " 2 =60 V.

По този начин включването на волтметъра предизвика промяна в напрежението на първия приемник сU1= 80 V до U " 1 = 60V, т.е. грешката в измерването на напрежението, причинена от включване на волтметъра, е равна на ((60V - 80V)/80V) x 100% = -25%

По този начин съпротивлението на волтметъра трябва да бъде голямо и колкото по-голямо е, толкова по-високо е номиналното му напрежение. При номинално напрежение 100 V, съпротивлението на волтметъра rv = (2000 - 50 000) ома. Поради високото съпротивление на волтметъра, загубата на мощност в него е ниска.

При номинално напрежение на волтметъра от 100 V, загубата на мощност Pv = (Uv 2 /rv) Va.

От горното следва, че амперметър и волтметър могат да имат измервателни механизми на едно и също устройство, различаващи се само по своите параметри. Но амперметърът и волтметърът са включени в измерваната верига по различни начини и имат различни вътрешни (измервателни) вериги.

Ако имате обикновен аналогов амперметър и не знаете как да го свържете, тогава това е много лесно да направите. В допълнение към амперметъра ви е необходим ШУНТ, тъй като амперметърът измерва спада на напрежението в шунта. Схемата за свързване на амперметър с шунт изглежда така (фигурата по-долу). Ако нямате шунт, можете да си направите сами и повече за това по-късно в статията.

Ако имате амперметър и няма шунт за него, можете да си направите сами. Като шунт можете да вземете сегмент медна тел, дебелината на този проводник зависи от тока, който ще се измерва. Например, за токове до 10A можете да вземете проводник с напречно сечение от 1,5 kW, ако токът е до 30A, тогава е по-добре да вземете проводник от 2,5 kW.

Необходима е дължина от около 30 см; тя трябва да бъде напълно лишена от изолация. След това свързваме този проводник вместо шунта; на снимката по-долу, мисля, че всичко е ясно.

>

Такъв шунт не е по-лош от фабричния, освен разбира се външен вид. И калибрирането на амперметър е доста просто. Имаме нужда от втори амперметър, който е свързан последователно с нашия шунт. Може да е преди нашия домашен шънт или може да е след. Свързваме потребителя на енергия към източника на енергия и виждаме колко показва вторият амперметър. След това гледаме нашия амперметър и използваме домашен шунт, за да преместим контактите на амперметъра, като ги приближаваме или отдалечаваме един от друг, така че показанията на двата амперметъра да са еднакви. Това е всичко, когато показанията на амперметъра са еднакви, остава само да запоите контактите от амперметъра към шунта, така че да не се движат и амперметърът да не се заблуждава.

След това амперметърът е готов за употреба и домашният шунт може да бъде поставен в някакъв корпус или скрит от погледа, ако не ви харесва. В допълнение, шунтът може да бъде направен не само от медна тел. Метална пластина ще свърши работа, дори обикновен болт, където можете да използвате гайки, за да затегнете проводниците от амперметъра и да регулирате разстоянието между проводниците, за да калибрирате устройството.

По-долу е снимката на моя амперметър с домашен шунт.

>

Не съм измервал дължината на активната зона на шунта, така че не мога да кажа на какво разстояние да запоявам проводниците от амперметъра. Е, напречното сечение на медния проводник може да е различно и самият амперметър също може да е различен, така че все пак трябва да го калибрирате. Направих това с помощта на мултицет. Още няколко снимки на амперметър с домашен шунт.

>

Ето как изглежда от обратната страна, можете да видите как кабелите излизат от амперметъра и как се свързват към този меден шунт

>

Мисля, че е ясно как работи амперметърът и как да свържете шунт. Шунтът е свързан последователно, т.е. в прекъсване на един от проводниците, отиващи към потребителя на енергия. Можете да поставите шунта или на плюса, или на минуса. Ако стрелката на амперметъра се отклони в грешната посока, тогава просто трябва да обърнете шунт. И така амперметърът измерва спада на напрежението през шунта, спадът на напрежението там в миливолта.

Според мен почти всички фабрични шунтове имат спад на напрежението до 75 mV и шунтът трябва да се избира според характеристиките на амперметъра. Ако амперметърът е 50A и 75mV, тогава трябва да закупите същия шунт, в противен случай амперметърът ще покаже неправилно." Надявам се, че тази информация ви е помогнала, благодаря ви за четенето и оставете коментари.