Vrlo često nailazimo na mjerenje struje. Da biste saznali snagu uređaja, poprečni presjek kabela za njegovo napajanje, grijanje žica i drugih elemenata - sve ovisi o jačini struje. Kako bi direktno izmjerili ovu silu, osmislili su uređaj koji se zove ampermetar. Ampermetar je spojen na mjerni krug samo serijski. Zašto? Pogledajmo to malo niže.

Kao što je poznato, jačina struje je omjer broja naelektrisanja ∆Q koji su prošli kroz određenu površinu za vrijeme ∆t. U SI sistemu se mjeri u amperima A (1 A = 1 C/s). Da bi se izmerio broj pređenih naelektrisanja, ampermetar mora biti povezan serijski u kolo.

Da bi se minimizirao uticaj mjernog otpora ampermetra i, shodno tome, smanjili gubici snage tokom mjerenja, napravljen je što manjim. Ako je ampermetar s takvim unutarnjim otporom spojen paralelno, tada će krug doživjeti kratki spoj. Primjer dijagrama povezivanja:

Jednosmjerna struja se mjeri instrumentima u rasponu od 10 -3 - 10 2 A, elektronski analogni, digitalni, magneto-električni, elektromagnetni, elektrodinamički instrumenti - miliampermetri i ampermetri. Ako je struja veća od 100 A, koristite šant:

Šantovi se obično prave za različite struje. Šant je bakrena ploča koja ima određeni otpor. Kada struja teče kroz ploču, prema Ohmovom zakonu U=I*R, na njoj padne neki napon, odnosno između tačaka 1 i 2 nastaje napon koji će uticati na zavojnicu uređaja.

Otpor šanta se obično bira između sljedećih omjera:

Gdje je R i otpor mjernog namotaja uređaja, koeficijent šanta, I je izmjereni, a I i je najveća dozvoljena struja mjernog mehanizma.

Ako se mjeri naizmjenična struja, onda je važno znati koja se vrijednost mjeri (amplituda, prosjek, efektivna). Ovo je važno jer su sve skale obično graduirane u stvarnim vrijednostima.

Varijabilne vrijednosti iznad 100 µA obično se mjere ispravljačkim mikroampermetrima, a ispod 100 µA - digitalnim mikroampermetrima. Za merenja u opsegu od 10 mA do 100 A koriste se ispravljački, elektrodinamički, elektromagnetski uređaji koji rade u frekvencijskom opsegu do nekoliko desetina kiloherca, kao i termoelektrični uređaji čiji je opseg frekvencija do stotine megaherca.

Za mjerenje varijabilnih veličina od 100 A i više koriste se instrumenti, ali pomoću strujnih transformatora:

Strujni transformator je uređaj u kojem je primarni namotaj spojen na izvor struje (ili, kao što se vidi sa donje slike, primarni namot se „navlači“ na sabirnicu ili kabel), a sekundarni namotaj je spojen na mjerni namotaj nekog mjernog uređaja (namotaj mjernog uređaja ili senzora mora imati mali otpor).

Električna kola su prisutna u svim oblastima i sektorima života savremeni čovek. Ako se trenutna opskrba zaustavi, njen kvalitet će se značajno pogoršati, a sa različitih strana će se pojaviti mnogo ozbiljnih opasnosti. Da biste stalno regulirali ispravan rad električne mreže, morate znati kako je ampermetar povezan. Ovaj uređaj mjeri jačinu struje.

Opće informacije o uređaju

Zakoni električno kolo predavao u obrazovne institucije. Svaki tinejdžer zna nijanse o usmjerenom kretanju nabijenih čestica. Predstavlja se kretanjem elektrona kroz provodnik i naziva se elektricitet. Ako uzmemo u obzir praktičnu stranu, svako kretanje nečega u prirodi (vazdušne mase, naboji, voda u rijeci) može koristiti čovječanstvu.

Vi samo trebate odlučiti o trajanju sile, njenom smjeru i snazi.

Na osnovu toga se kreiraju razni uređaji, izračunavanje i mjerenje svih vrsta veličina. Na primjer, da biste imali detaljno razumijevanje struje, vrijedi koristiti ampermetar. Uređaj lako određuje broj naelektrisanih čestica koje prelaze poprečni presek uspostavljen u provodniku tokom određenog vremenskog perioda (jedinice), što je jačina struje.

Pojam i vrste ampermetara

Uređaj je pogodan za određivanje jačine struje u bilo kojoj postojećoj električnoj mreži. Predmet je lako prepoznatljiv po postojećem latiničnom slovu “A”. Dijagram povezivanja ampermetra je izuzetno jednostavan. Vi samo trebate odlučiti o trenutnoj vrijednosti, počevši od miliampera.

Uređaji se također dijele na one koji su dizajnirani za određenu snagu i univerzalne s promjenjivom granicom mjerenja. Vrijedi napomenuti da za rad s naizmjeničnom i jednosmjernom strujom, različite vrste ampermetri. Također se razlikuju po principu dizajna:

Priključni krug za magnetoelektrični ampermetar je izuzetno jednostavan. Omogućava da se sazna trenutna snaga u mreži koju pokreće konstantan napon. Prikladnije je raditi s varijabilnim indikatorima pomoću indukcijskih i detektorskih uređaja.

Ostali uređaji su obično univerzalni za upotrebu. Posebnost jedinica u magnetoelektričnom i elektrodinamičkom dizajnu je njihova maksimalna tačnost i visoka osjetljivost.

Konekcija kola

Da biste razumjeli kako spojiti ampermetar bilo koje složenosti, morate znati da je povezan serijski s opterećenjem. U tom slučaju, struja slična električnoj u mjerenoj mreži će proći kroz uređaj.

Uređaji su posebno proizvedeni sa niskim ulaznim otporom. Time se sprječava snažan utjecaj na struju i stvara minimalne prepreke za nju. Treba imati na umu da ako je veza neispravna, kada je ampermetar spojen paralelno s opterećenjem, struja će biti usmjerena kroz opisanu jedinicu, naime, pravilo najmanjeg otpora će raditi. U takvim situacijama, u praksi, strujna brojila jednostavno pokvare.

Prije nego što kupite ampermetar, morate znati s kojom će silom raditi - konstantnom ili promjenjivom. Odlučivši se o izboru uređaja na osnovu oznaka na skali, Preporučuje se da ga postavite na maksimalnu snagu, razmotrite ispravnu vezu na mrežu.

Zatim se očitavanja uzimaju sa mjerača. Kada su oni manji u odnosu na postavljenu granicu, a strelica se nalazi u prvom dijelu gradijenta, treba je pomjeriti na drugu stranu skale koja pokazuje najpreciznije vrijednosti.

Definicija istosmjerne struje

Ova vrsta električne energije prolazi kroz razne elektronska kola. Upečatljiv primjer bit će sve vrste punjača i napajanja. Da bi popravio takve uređaje, tehničar mora znati i razumjeti kako je ampermetar spojen na strujni krug.

U svakodnevnom životu takvo znanje neće biti suvišno. Oni će pomoći osobi koju ne zanima radio elektronika da samostalno odredi, na primjer, vrijeme koje je potrebno za punjenje baterije iz kamere.

Za izvođenje eksperimenta trebat će vam potpuno napunjena baterija nominalnog napona od, na primjer, 3,5 volti. Također Vrijedno je nabaviti sijalicu iste vrijednosti kako biste stvorili sekvencijalni krug:

• baterija;
• ampermetar;
• lampa.

Unos označen na mjernom uređaju se snima. Na primjer, rasvjetni proizvod troši 150 miliampera električne energije, a baterija ima kapacitet od 1.500 miliamper sati. znači, potonji bi trebao funkcionirati 10 sati, koji isporučuje struju od 150 mA.

Mjerenje AC električne energije

Svi kućni aparati koji se napajaju iz mreže pokazuju opterećenje s kojim troše naizmjeničnu struju. Kada se razmatraju pitanja korištenja energije, vrijedi se sjetiti koncepta snage, za koju se konačna isplata vrši u kilovatima. U ovom slučaju ampermetar djeluje kao uređaj za obavljanje indirektnih mjerenja. Na ovaj način se određuje jačina struje kroz standardna formula prema Ohmovom zakonu:

P=I*U, gdje je:

Postoje slučajevi kada se izgube informacije koje je zabilježila električna ploča. Za vraćanje potrebnih parametara trebat će vam ampermetar. Ponekad, kada se servisira velika zgrada, nije moguće kontrolisati sve uređaje koji bilježe električnu energiju. Problem se rješava spajanjem pojačanog ampermetra na izlaz panela i uzimanjem potrebnih mjerenja. Takve poslove treba da obavljaju samo posebno obučeni ljudi.

Mogućnost beskontaktnog mjerenja

Dešava se da je prekid električnog kruga bez uključivanja mjerne jedinice nemoguće iz tehničkih razloga. Potrebno je saznati trenutne vrijednosti to se odnosi na rad s visokonaponskim i konvencionalnim mrežama. Dijagram povezivanja voltmetra i ampermetra u takvim slučajevima uključuje upotrebu posebnih strujnih stezaljki, koje omogućavaju mjerenje bez kontakta.

Princip rada takvog uređaja temelji se na činjenici da struja teče do vodiča, stvarajući tako određeno magnetsko polje. Veličine ovih vrijednosti su međusobno zavisne. Intenzitet u postojećem polju se meri, konvertuje prema formuli, a izlaz je pravi pokazatelj sile, izražen u amperima.

Ova metoda se često koristi u praksi zbog svoje jednostavnosti, praktičnosti i sigurnosti, te odsustva potrebe za korištenjem ampermetra, razmišljajući o tome kako ga ubaciti u strujni krug. Na primjer, stezaljke su pričvršćene na izoliranu žicu bilo kojeg kruga i punjač, nakon čega se jednostavno uzimaju potrebni pokazatelji. Značajan nedostatak je njihova visoka cijena.

Ampermetar je popularan uređaj pri radu s električnim mrežama. Kod kuće ne donosi ništa manje koristi. Upotreba takve jedinice je izuzetno jednostavna i jasna.

Minijaturni kineski voltmetar može pojednostaviti proces mjerenja napona i količine struje koja se troši na napajanju ili kućnom punjaču. Njegova cijena rijetko prelazi 200 rubalja, a ako ga naručite iz Kine preko partnerski programi, možete ostvariti i značajan popust.

Na punjač

Oni koji vole dizajnirati vlastite punjače cijenit će mogućnost praćenja volta i ampera mreže, bez pomoći glomaznih prijenosnih uređaja. Ovo će se svidjeti i onima koji rade na skupoj opremi, na čiji rad mogu negativno utjecati redovni padovi mrežnog napona.

Pomoću kineskog amper-voltmetra, koji nije veći od kutije šibica, možete lako pratiti stanje električna mreža. Jedan od opipljivih problema s kojima se novi električari susreću može biti jezička barijera i oznake žice različite od standardnih. Neće svi odmah shvatiti koju žicu gdje treba spojiti, a upute su obično samo na kineskom.

100 V/10 A uređaji su veoma popularni među nezavisnim dizajnerima. Takođe je poželjno da uređaj ima šant za finalizaciju procesa povezivanja. Opipljiva prednost ovog uređaja je da se može spojiti na napajanje punjača ili na bateriju koja se samostalno napaja.

*Napon napajanja ampermetra i voltmetra mora biti u rasponu od 4,5 do 30 V.

Dijagram povezivanja je sljedeći:

• Crna žica je negativna. Također je potrebno spojiti na minus.
• Crvena žica, koja bi trebala biti deblja od crne, je plus, stoga se mora spojiti na izvor napajanja.
• Plava žica povezuje opterećenje sa mrežom.

Ako je sve ispravno spojeno, na displeju bi trebalo da zasvetle dve vage.

Za napajanje

Napajanja igraju važnu ulogu u niveliranju očitavanja mreže na željeno stanje. Ako se ne koriste ispravno, mogu uzrokovati ozbiljna oštećenja skupe opreme izazivajući pregrijavanje. Kako bi se izbjegli problemi tokom njihovog rada, a posebno u slučajevima kada se napajanje vrši ručno, preporučljivo je koristiti jeftin ampermetar i voltmetar.

Iz Kine možete naručiti najviše različiti modeli, ali za standardni uređaji, radi od kućnu mrežu oni koji mjere struju od nula do 20 A i napon do 220 V su prikladni.

Većina uređaja se može podesiti pomoću ugrađenih otpornika. Osim toga, imaju visoka tačnost, skoro 99%. Displej prikazuje šest pozicija, po tri za napon i struju. Mogu se napajati ili iz zasebnog ili iz ugrađenog izvora.

Da biste povezali voltmetar, morate razumjeti žice, ima ih pet:

• Tri tanke. Crni minus, crveni plus, žuti za mjerenje razlike.
• Dva debela. Crveni plus, crni minus.

Prva tri kabla najčešće se kombiniraju radi praktičnosti. Povezivanje se može izvesti preko posebnog konektora za utičnicu ili pomoću lemljenja.

*Priključak lemljenjem je pouzdaniji sa manjim vibracijama, može se olabaviti držač utičnice.

Povezivanje korak po korak:

1. Potrebno je odlučiti iz kojeg izvora napajanja će uređaj raditi, odvojenog ili ugrađenog.
2. Crne žice su spojene i zalemljene na minus napajanja. Tako se stvara opšti minus.
3. Na isti način morate spojiti tanke crvene i žute kontakte. Priključuju se na kontakt za napajanje.
4. Preostali crveni pin spojit će se na električno opterećenje.

Ako veza nije ispravna, na displeju uređaja će biti prikazane nulte vrednosti. Da bi mjerenja bila što bliža stvarnim, potrebno je pravilno paziti na polaritet napojnih kontakata. Samo spajanje debele crvene žice na opterećenje dat će prihvatljiv rezultat.

Bilješka! Primi tačne vrijednosti napon može biti samo regulisani izvor ishrana. U drugim slučajevima, displej će prikazati samo pad napona.

Popularan model voltmetra koji često koriste radio-amateri. Ima sljedeće karakteristike:

• Radni napon DC od 4,5 do 30 V.
• Potrošnja energije manja od 20 mA.
• Ekran je dvobojni, crvena i plava. Rezolucija 0,28 inča.
• Obavlja mjerenja u opsegu 0 – 100 V, 0 – 10 A.
• Donja granica je 0,1 V i 0,01 A.
• Greška 1%.
• Temperaturni uslovi rada od -15 do 75 stepeni Celzijusa.

Veza

Pomoću voltmetra možete izmjeriti trenutni napon u mreži napajanja. Da biste to učinili, potrebno vam je sljedeće:

• Povežite debelu crnu žicu na minus napajanja.
• Crvena se povezuje na opterećenje, a zatim na napajanje.

Ovaj dijagram povezivanja ne predviđa upotrebu tankog crnog kontakta.

Ako se koristi izvor napajanja treće strane, veza će biti sljedeća:

• Debeli kablovi su povezani na isti način kao u prethodnom primjeru.
• Tanka crvena povezuje se s plusom izvora treće strane.
• Crna sa minusom.
• Žuta sa izvorom plus.

Ovaj voltmetar i ampermetar je također zgodan jer se prodaje u već kalibriranom stanju. Ali čak i ako su uočene netočnosti u njegovom radu, one se mogu ispraviti pomoću dva otpornika za podešavanje na stražnjoj ploči uređaja.

Koji su digitalni voltmetri najpouzdaniji?

Tržište električne opreme je prepuno proizvođača koji nude širok izbor izbora. Međutim, ne donosi svaki uređaj pozitivne emocije od korištenja. Uz veliki broj proizvoda, nije uvijek moguće pronaći pouzdanu i jeftinu kopiju.

Testirani i pouzdani voltmetri uključuju:

• TK 1382. Jeftini kineski, čija prosječna cijena rijetko prelazi 300 rubalja. Opremljen podešavajućim otpornicima. Obavlja mjerenja u rasponima 0-100 volti, 0-10 ampera.
• YB27VA. Gotovo blizanac prethodnog voltmetra, razlikuje se po označavanju žica i po sniženoj cijeni.
• BY42A. Više košta prethodni modeli, ali ima i povećanu gornju granicu mjerenja od 200 V.

Ovo su najpopularniji predstavnici ovog tipa voltmetri, koji se mogu slobodno kupiti za konverziju na radio tržištu ili naručiti putem interneta.

Kalibracija kineskog voltmetra ampermetra

Vremenom se svaka oprema istroši. Budući da na rad mjernih instrumenata utiču ne samo njihove vlastite greške, već i kvarovi na povezanim uređajima, ponekad je potrebno izvršiti podešavanja.

Većina modela ima posebne otpornike na kućištu. Rotirajući ih, možete promijeniti nulte vrijednosti.

Sve merni instrumenti imaju grešku mjerenja, što je naznačeno u dokumentaciji.

Zaključak

Uključivanje jeftinih voltmetara u krug izbjegava probleme s neodgovarajućim mrežnim naponom. Za malu naknadu možete saznati da li oprema radi u odgovarajućim uvjetima. Da biste ih povezali, morate znati oznake svih žica i lokaciju plusa i minusa izvora energije.

U ampermetrima, struja koja prolazi kroz uređaj stvara obrtni moment, uzrokujući otklon njegovog pokretnog dijela za ugao ovisno o ovoj struji. Ovaj ugao otklona se koristi za određivanje trenutne vrijednosti ampermetra.

Da bi se ampermetrom izmjerila struja u nekom prijemniku energije, potrebno je ampermetar spojiti serijski sa prijemnikom tako da struja prijemnika i ampermetra bude ista.Otpor ampermetra bi trebao biti mali u odnosu na otpor prijemnika energije, u seriji s kojim je spojen, tako da njegovo uključivanje praktički nema utjecaja na veličinu struje prijemnika (na radni način kruga).Dakle, otpor ampermetra bi trebao biti mali i što je manji, to je veća njegova nazivna struja. Na primjer, sa nazivnom strujom od 5 A, otpor ampermetra je r a = (0,008 - 0,4) oma. Ako je otpor ampermetra nizak, gubitak snage u njemu je također nizak.

Rice. 1. Šema povezivanja ampermetra i voltmetra

Sa nazivnom strujom ampermetra od 5 A, gubitak snage P a = I a 2 r = (0,2 - 10) Va. Napon primijenjen na terminale voltmetra uzrokuje struju u njegovom krugu. At konstantna struja zavisi samo od napona, tj. Iv = F(Uv).Ova struja, prolazeći kroz voltmetar, kao i u ampermetru, uzrokuje otklon njegovog pokretnog dijela za ugao ovisno o struji. Dakle Dakle, za svaku vrijednost napona na terminalima, voltmetar boo će odgovarati dobro definiranim vrijednostima struje i kuta rotacije pokretnog dijela.

Da bi se pomoću očitavanja voltmetra odredio napon na stezaljkama prijemnika ili generatora energije, potrebno je njegove terminale spojiti na stezaljke voltmetra tako da napon na prijemniku (generatoru) bude jednak naponu na voltmetru (slika 1).

Otpor voltmetra mora biti velik u odnosu na otpor prijemnika (ili generatora) energije tako da njegovo uključivanje ne utječe na izmjereni napon (način rada kola).

Primjer. Na terminale kola sa dva serijska spojna prijemnika (slika 2) koja imaju otporr1 = 2000 oma i r2 = 1000ohm, primijenjen naponU =120 V.

Rice. 2. Dijagram povezivanja voltmetra

U ovom slučaju, na prvom prijemniku naponU1 = 80 V, a na drugom U 2 = 40 V.

Ako spojite voltmetar sa otporom paralelno sa prvim prijemnikom rv= 2000 oma za mjerenje napona na njegovim terminalima, tada će napon na prvom i drugom prijemniku imati vrijednostU " 1 = U " 2 =60 V.

Dakle, uključivanje voltmetra izazvalo je promjenu napona na prvom prijemniku sU1= 80 V do U " 1 = 60V, odnosno greška u mjerenju napona uzrokovana uključivanjem voltmetra je jednaka ((60V - 80V)/80V) x 100% = -25%

Dakle, otpor voltmetra bi trebao biti velik, a što je veći to je veći njegov nazivni napon. Pri nazivnom naponu 100 V, otpor voltmetra rv = (2000 - 50000) ohma. Zbog visokog otpora voltmetra, gubitak snage u njemu je nizak.

Pri nazivnom naponu voltmetra od 100 V, snaga gubitka Pv = (Uv 2 /rv) Va.

Iz navedenog proizilazi da ampermetar i voltmetar mogu imati mjerne mehanizme istog uređaja, koji se razlikuju samo po svojim parametrima. Ali ampermetar i voltmetar su uključeni u mjerni krug na različite načine i imaju različite interne (mjerne) krugove.

Ako imate običan analogni ampermetar i ne znate kako ga spojiti, onda je to vrlo lako učiniti. Osim ampermetra, potreban vam je SHANT, jer ampermetar mjeri pad napona na šantu. Dijagram povezivanja ampermetra sa šantom izgleda ovako (slika ispod). Ako nemate šant, možete ga napraviti sami, a više o tome kasnije u članku.

Ako imate ampermetar i nema šanta za njega, možete ga napraviti sami. Kao šant, možete uzeti segment bakrene žice, debljina ove žice zavisi od struje koja će se meriti. Na primjer, za struje do 10A, možete uzeti žicu s poprečnim presjekom od 1,5 kW, ako je struja do 30A, onda je bolje uzeti žicu od 2,5 kW.

Potrebna je dužina od približno 30 cm; Zatim spajamo ovu žicu umjesto šanta na slici ispod, mislim da je sve jasno.

>

Takav šant nije ništa lošiji od fabričkog, osim naravno izgled. A kalibracija ampermetra je prilično jednostavna. Potreban nam je drugi ampermetar, koji je povezan serijski sa našim šantom. Može biti prije našeg domaćeg šanta, a može biti i poslije. Priključujemo potrošača energije na izvor napajanja i vidimo koliko pokazuje drugi ampermetar. Zatim gledamo u naš ampermetar i koristimo domaći šant za pomicanje kontakata ampermetra, približavajući ih ili udaljavajući jedan od drugog tako da očitanja na oba ampermetra budu ista. To je sve, kada su očitanja ampermetra ista, ostaje samo zalemiti kontakte od ampermetra do šanta kako se ne bi pomicali i ampermetar ne bi zalutao.

Nakon toga, ampermetar je spreman za upotrebu, a domaći šant se može staviti u neku vrstu kućišta ili sakriti od pogleda ako vam se ne sviđa. Osim toga, šant se može napraviti ne samo od bakrene žice. Metalna ploča će poslužiti, čak i običan vijak na kojem možete koristiti matice za stezanje žica s ampermetra i podešavanje udaljenosti između žica kako biste kalibrirali uređaj.

Ispod je fotografija mog ampermetra sa domaćim šantom.

>

Nisam mjerio dužinu aktivne zone šanta, tako da ne mogu reći na kojoj udaljenosti lemiti žice od ampermetra. Pa, presjek bakrene žice može biti drugačiji, a sam ampermetar također može biti drugačiji, tako da ga ipak morate kalibrirati. Ovo sam uradio pomoću multimetra. Još nekoliko fotografija ampermetra sa domaćim šantom.

>

Ovako to izgleda sa poleđine, možete vidjeti kako žice izlaze iz ampermetra i kako se spajaju na ovaj bakarni šant

>

Mislim da je jasno kako ampermetar radi i kako spojiti šant. Šant je povezan serijski, odnosno u prekid u jednoj od žica koje idu do potrošača energije. Šant možete postaviti na plus ili na minus stranu. Ako igla ampermetra odstupi u pogrešnom smjeru, onda samo trebate okrenuti šant. I tako ampermetar mjeri pad napona na šantu, pad napona tamo u milivoltima.

Po mom mišljenju, skoro svi fabrički šantovi imaju pad napona do 75 mV, a šant se mora odabrati prema karakteristikama ampermetra. Ako je ampermetar 50A i 75mV, onda morate kupiti isti šant, inače će ampermetar pokazati pogrešno." Nadam se da su vam ove informacije pomogle, hvala vam na čitanju i ostavljanju komentara.