Encontramos medições de corrente com muita frequência. Para saber a potência do aparelho, a seção transversal do cabo para sua alimentação, aquecimento dos fios e outros elementos - tudo depende da intensidade da corrente. Para medir diretamente essa força, eles criaram um dispositivo chamado amperímetro. O amperímetro é conectado ao circuito medido apenas em série. Por que? Vejamos um pouco mais abaixo.

Como se sabe, a intensidade da corrente é a razão entre o número de cargas ∆Q que passaram por uma determinada superfície durante o tempo ∆t. No sistema SI é medido em amperes A (1 A = 1 C/s). Para medir o número de cargas passadas, o amperímetro deve ser conectado em série ao circuito.

Para minimizar a influência da resistência de medição do amperímetro e, consequentemente, reduzir as perdas de potência durante a medição, ele é feito o menor possível. Se um amperímetro com tal resistência interna for conectado em paralelo, o circuito experimentará curto circuito. Exemplo de diagrama de conexão:

A corrente contínua é medida com instrumentos na faixa de 10 -3 - 10 2 A, instrumentos eletrônicos analógicos, digitais, magnetoelétricos, eletromagnéticos, eletrodinâmicos - miliamperímetros e amperímetros. Se a corrente for superior a 100 A, use um shunt:

Shunts geralmente são feitos para diferentes correntes. Um shunt é uma placa de cobre que possui uma certa resistência. Quando a corrente flui pela placa, de acordo com a lei de Ohm U=I*R, alguma tensão cai sobre ela, ou seja, entre os pontos 1 e 2 surge uma tensão que afetará a bobina do dispositivo.

A resistência shunt é geralmente selecionada a partir das seguintes relações:

Onde R e é a resistência do enrolamento de medição do dispositivo, é o coeficiente de shunt, I é o medido e I e é a corrente máxima permitida do mecanismo de medição.

Se for medida corrente alternada, é importante saber qual valor está sendo medido (amplitude, média, efetiva). Isto é importante, uma vez que todas as escalas são normalmente graduadas em valores reais.

Valores variáveis ​​​​acima de 100 µA são geralmente medidos com microamperímetros retificadores e abaixo de 100 µA - com microamperímetros digitais. Para medições na faixa de 10 mA a 100 A, são utilizados dispositivos retificadores, eletrodinâmicos, eletromagnéticos, que operam na faixa de frequência de até várias dezenas de quilohertz, bem como dispositivos termoelétricos, cuja faixa de frequência é de até centenas de megahertz.

Para medir grandezas variáveis ​​​​de 100 A e superiores, são utilizados instrumentos, mas utilizando transformadores de corrente:

Um transformador de corrente é um dispositivo no qual o enrolamento primário é conectado a uma fonte de corrente (ou, como pode ser visto na figura abaixo, o enrolamento primário é “colocado” em um barramento ou cabo), e o enrolamento secundário é conectado a o enrolamento de medição de algum dispositivo de medição (o enrolamento do dispositivo de medição ou sensor deve ter baixa resistência).

Os circuitos elétricos estão presentes em todas as áreas e setores da vida homem moderno. Se o fornecimento atual for interrompido, a sua qualidade deteriorar-se-á significativamente e muitos perigos graves surgirão de diferentes lados. Para regular constantemente o bom funcionamento da rede elétrica, você precisa saber como o amperímetro está conectado. Este dispositivo mede a intensidade da corrente.

Informações gerais sobre o dispositivo

Leis circuito elétrico ensinado em instituições educacionais. Todo adolescente conhece as nuances do movimento direcional de partículas carregadas. É representado pelo movimento dos elétrons através de um condutor e é chamado de eletricidade. Se considerarmos o lado prático, qualquer movimento de algo na natureza (massas de ar, cargas, água num rio) pode beneficiar a humanidade.

Você só precisa decidir sobre a duração da força, sua direção e potência.

Com base nisso, eles são criados vários dispositivos, calculando e medindo todos os tipos de quantidades. Por exemplo, para ter uma compreensão detalhada da corrente, vale a pena usar um amperímetro. O dispositivo determina facilmente o número de partículas carregadas que atravessam a seção transversal estabelecida no condutor durante um determinado período (unidade) de tempo, que é a intensidade da corrente.

Conceito e tipos de amperímetro

O dispositivo é adequado para determinar a intensidade da corrente em qualquer rede elétrica existente. O item é facilmente reconhecível pela letra latina “A” existente. O diagrama de conexão do amperímetro é extremamente simples. Você só precisa decidir o valor atual, começando em miliamperes.

Os dispositivos também são divididos entre aqueles projetados para uma determinada potência e universais com limite de medição variável. Vale ressaltar que para trabalhar com corrente alternada e contínua, tipos diferentes amperímetros. Eles também são diferentes no princípio do design:

O circuito de conexão de um amperímetro do tipo magnetoelétrico é extremamente simples. Permite saber a intensidade da corrente na rede alimentada por Voltagem constante. É mais apropriado trabalhar com indicadores variáveis ​​utilizando dispositivos de indução e detectores.

Outros dispositivos são geralmente de uso universal. A peculiaridade das unidades em design magnetoelétrico e eletrodinâmico é sua máxima precisão e alta sensibilidade.

Conexão de circuito

Para entender como conectar um amperímetro de qualquer complexidade, você precisa saber que ele está conectado em série com a carga. Neste caso, uma corrente semelhante à eletricidade da rede medida passará pelo dispositivo.

Os dispositivos são fabricados especialmente com baixa resistência de entrada. Isso evita uma forte influência na corrente e fornece obstáculos mínimos a ela. Deve-se lembrar que se a conexão estiver incorreta, quando o amperímetro for conectado em paralelo com a carga, a corrente será direcionada através da unidade descrita, ou seja, funcionará a regra da menor resistência. Nessas situações, na prática, os medidores de corrente simplesmente falham.

Antes de comprar um amperímetro, você precisa saber com que força ele funcionará - constante ou variável. Tendo decidido a escolha do dispositivo com base nas marcações da escala, Recomenda-se configurá-lo para potência máxima, considere a conexão correta com a rede.

A seguir, as leituras são feitas no medidor. Quando forem menores em relação ao limite definido, e a seta estiver localizada na primeira parte do gradiente, ela deverá ser movida para o outro lado da escala indicando os valores mais precisos.

Definição de corrente DC

Este tipo de eletricidade passa por vários Circuitos eletrônicos. Um exemplo notável serão todos os tipos de carregadores e fontes de alimentação. Para reparar tais dispositivos, o técnico deve conhecer e compreender como o amperímetro está conectado ao circuito.

Na vida cotidiana, tal conhecimento não será supérfluo. Eles ajudarão uma pessoa que não está muito interessada em rádio eletrônica a determinar de forma independente, por exemplo, quanto tempo levará para carregar a bateria de uma câmera.

Para realizar o experimento, você precisará de uma bateria totalmente carregada com tensão nominal de, por exemplo, 3,5 volts. Também Vale a pena estocar uma lâmpada do mesmo valor para criar um circuito sequencial:

• bateria;
• amperímetro;
• lâmpada.

A entrada marcada no dispositivo de medição é registrada. Por exemplo, um produto de iluminação consome 150 miliamperes de eletricidade e a bateria tem capacidade de 1.500 miliamperes-hora. Significa, este último deve funcionar por 10 horas, fornecendo uma corrente de 150 mA.

Medição de eletricidade CA

Quaisquer eletrodomésticos alimentados pela rede elétrica mostram a carga com a qual consomem corrente alternada. Ao considerar as questões de uso de energia, vale lembrar o conceito de potência, cujo pagamento final é feito em quilowatts. Neste caso, o amperímetro atua como um dispositivo para realizar medições indiretas. Desta forma, a intensidade da corrente é determinada através fórmula padrão de acordo com a lei de Ohm:

P=I*U, onde:

Há casos em que as informações registradas pelo quadro elétrico são perdidas. Para restaurar os parâmetros necessários, você precisará de um amperímetro. Às vezes, durante a manutenção de um grande edifício, não é possível controlar todos os dispositivos que registram eletricidade. O problema é resolvido conectando um amperímetro amplificado à saída do painel e fazendo as medições necessárias. Tais tarefas só devem ser executadas por pessoas especialmente treinadas.

Opção de medição sem contato

Acontece que interromper o circuito elétrico sem ligar a unidade de medição é impossível por motivos técnicos. É necessário conhecer os valores atuais; isto se aplica ao trabalho com redes convencionais e de alta tensão. O diagrama de conexão de um voltímetro e amperímetro nesses casos envolve o uso de pinças de corrente especiais, que permitem fazer medições sem contato.

O princípio de funcionamento de tal dispositivo baseia-se no fato de que a corrente flui para o condutor, criando assim um certo campo magnético. As magnitudes desses valores são interdependentes. A intensidade do campo existente é medida, convertida de acordo com a fórmula, e a saída é um indicador real da força, expressa em amperes.

Este método é muito utilizado na prática pela sua simplicidade, comodidade e segurança, e pela ausência da necessidade de utilização de amperímetro, pensando em como inseri-lo no circuito. Por exemplo, os grampos são fixados em um fio isolado de qualquer circuito e carregador, após o que os indicadores necessários são simplesmente obtidos. Uma desvantagem significativa é o seu alto custo.

Um amperímetro é um dispositivo popular ao trabalhar com redes elétricas. Em casa, não traz menos benefícios. O uso de tal unidade é extremamente simples e direto.

Um voltímetro chinês em miniatura pode simplificar o processo de medição de tensão e a quantidade de corrente consumida em uma fonte de alimentação ou carregador caseiro. Seu custo raramente excede 200 rublos, e se você encomendar da China através programas de parceria, você também pode obter um desconto significativo.

Para carregar

Aqueles que gostam de projetar seus próprios carregadores apreciarão a capacidade de monitorar os volts e amperes da rede, sem a ajuda de dispositivos portáteis volumosos. Isto também atrairá aqueles que trabalham em equipamentos caros, cuja operação pode ser afetada negativamente por quedas regulares na tensão da rede.

Usando um amperímetro-voltímetro chinês, que não é maior que uma caixa de fósforos, você pode monitorar facilmente a condição rede elétrica. Um dos problemas tangíveis que os novos eletricistas enfrentam pode ser a barreira linguística e marcações de fios diferentes do padrão. Nem todos entenderão imediatamente qual fio precisa ser conectado e onde, e as instruções geralmente estão apenas em chinês.

Dispositivos de 100 V/10 A são muito populares entre projetistas independentes. Também é desejável que o dispositivo tenha um shunt para finalizar o processo de conexão. Uma vantagem tangível deste dispositivoé que ele pode ser conectado à fonte de alimentação do carregador ou a uma bateria com alimentação própria.

*A tensão de alimentação do amperímetro e do voltímetro deve estar na faixa de 4,5 a 30 V.

O diagrama de conexão é o seguinte:

• O fio preto é negativo. Ele também precisa estar conectado ao sinal negativo.
• O fio vermelho, que deve ser mais grosso que o preto, é um ponto positivo; portanto, deve ser conectado à fonte de alimentação.
• O fio azul conecta a carga à rede.

Se tudo estiver conectado corretamente, duas escalas deverão acender no display.

Para fonte de alimentação

As fontes de alimentação desempenham um papel importante no nivelamento das leituras da rede para o estado desejado. Se não forem operados corretamente, podem causar sérios danos a equipamentos caros, causando superaquecimento. Para evitar problemas durante o seu funcionamento, e principalmente nos casos em que a alimentação é feita manualmente, é aconselhável utilizar amperímetro e voltímetro de baixo custo.

Da China você pode pedir mais modelos diferentes, mas pelo dispositivos padrão, trabalhando de rede doméstica aqueles que medem corrente de zero a 20 A e tensão de até 220 V são adequados. Quase todos são de pequeno porte e podem ser instalados em gabinetes de alimentação pequenos.

A maioria dos dispositivos pode ser ajustada usando resistores integrados. Além disso, eles têm alta precisão, quase 99%. O display exibe seis posições, três para tensão e três para corrente. Eles podem ser alimentados por uma fonte separada ou integrada.

Para conectar um voltímetro você precisa entender os fios, são cinco:

• Três finos. Preto menos, vermelho mais, amarelo para medir a diferença.
• Dois gordos. Vermelho mais, preto menos.

Os três primeiros cabos são geralmente combinados por conveniência. A conexão pode ser feita através de um conector de soquete especial ou por meio de soldagem.

*Uma conexão por soldagem é mais confiável; com pequenas vibrações, o suporte do soquete do dispositivo pode se soltar.

Conexão passo a passo:

1. É necessário decidir de qual fonte de alimentação o dispositivo irá operar, separada ou embutida.
2. Os fios pretos são conectados e soldados ao negativo da fonte de alimentação. Assim, é criado um sinal de menos geral.
3. Da mesma forma, você precisa conectar os contatos finos vermelhos e amarelos. Eles estão conectados ao contato de potência.
4. O pino vermelho restante será conectado à carga elétrica.

Se a conexão estiver incorreta, o display do dispositivo mostrará valores zero. Para que as medições sejam o mais próximas possível das reais, é necessário observar corretamente a polaridade dos contatos de alimentação. Somente conectar um fio vermelho grosso à carga dará um resultado aceitável.

Observação! Receber valores exatos tensão só pode ser fonte regulamentada nutrição. Em outros casos, o display mostrará apenas a queda de tensão.

Um modelo popular de voltímetro frequentemente usado por rádios amadores. Possui as seguintes características:

• Tensão operacional DC de 4,5 a 30 V.
• Consumo de energia inferior a 20 mA.
• O display é de duas cores vermelho e azul. Resolução 0,28 polegadas.
• Realiza medições na faixa de 0 – 100 V, 0 – 10 A.
• O limite inferior é 0,1 V e 0,01 A.
• Erro 1%.
• Condições operacionais de temperatura de -15 a 75 graus Celsius.

Conexão

Usando um voltímetro, você pode medir a tensão atual na rede de alimentação. Para fazer isso, você precisa do seguinte:

• Conecte o fio preto grosso ao negativo da fonte de alimentação.
• O vermelho se conecta à carga e depois à fonte de alimentação.

Este diagrama de conexão não prevê o uso de um contato preto fino.

Se for utilizada uma fonte de energia de terceiros, a conexão será a seguinte:

• Cabos grossos são conectados da mesma forma que no exemplo anterior.
• O vermelho fino se conecta ao plus de uma fonte de terceiros.
• Preto com menos.
• Amarelo com fonte plus.

Este voltímetro e amperímetro também são convenientes porque são vendidos já calibrados. Mas mesmo que sejam percebidas imprecisões em seu funcionamento, elas podem ser corrigidas por meio de dois resistores de sintonia no painel traseiro do dispositivo.

Quais voltímetros digitais são os mais confiáveis?

O mercado de equipamentos elétricos está repleto de fabricantes que oferecem uma ampla variedade de opções. No entanto, nem todo dispositivo traz emoções positivas com o uso. Com um grande número de produtos, nem sempre é possível encontrar uma cópia confiável e barata.

Voltímetros testados e confiáveis ​​incluem:

• TK 1382. Chinês barato, cujo preço médio raramente ultrapassa 300 rublos. Equipado com resistores de sintonia. Realiza medições nas faixas de 0 a 100 Volts, 0 a 10 Amps.
• YB27VA. Quase gêmeo do voltímetro anterior, difere na marcação dos fios e no preço reduzido.
• POR42A. Custa mais modelos anteriores, mas também possui um limite superior de medição aumentado de 200 V.

Estes são os representantes mais populares deste tipo voltímetros, que podem ser adquiridos gratuitamente para conversão no mercado de rádios ou encomendados pela Internet.

Calibração do amperímetro voltímetro chinês

Com o tempo, qualquer equipamento se desgasta. Como o funcionamento dos instrumentos de medição é afetado não apenas pelas suas próprias falhas, mas também por falhas nos dispositivos conectados, às vezes é necessário fazer ajustes.

A maioria dos modelos possui resistores especiais em seu invólucro. Ao girá-los, você pode alterar os valores zero.

Todos medindo instrumentos tem um erro de medição, que está indicado na documentação.

Conclusão

A inclusão de voltímetros baratos no circuito evita problemas com tensão de rede inadequada. Por uma pequena taxa, você pode descobrir se o equipamento funciona em condições adequadas. Para conectá-los, você precisa conhecer a marcação de todos os fios e a localização do positivo e do negativo da fonte de energia.

Nos amperímetros, a corrente que passa pelo dispositivo cria um torque, causando um desvio de sua parte móvel em um ângulo dependente dessa corrente. Este ângulo de deflexão é usado para determinar o valor atual do amperímetro.

Para medir a corrente em algum receptor de energia com um amperímetro, é necessário conectar o amperímetro em série com o receptor para que a corrente do receptor e do amperímetro seja a mesma.A resistência do amperímetro deve ser pequena em comparação com a resistência do receptor de energia, em série com o qual está conectado, de modo que sua inclusão praticamente não tenha efeito na magnitude da corrente do receptor (no modo de operação do circuito).Assim, a resistência do amperímetro deve ser pequena e quanto menor, maior será a sua corrente nominal. Por exemplo, com uma corrente nominal de 5 A, a resistência do amperímetro é ra = (0,008 - 0,4) ohm. Se a resistência do amperímetro for baixa, a perda de potência nele também será baixa.

Arroz. 1. Diagrama de conexão para amperímetro e voltímetro

Com uma corrente nominal do amperímetro de 5 A, perda de potência P a = I a 2 r = (0,2 - 10) Va. A tensão aplicada aos terminais do voltímetro provoca uma corrente em seu circuito. No Corrente constante depende apenas da tensão, ou seja, Iv = F(Uv).Essa corrente, passando pelo voltímetro, assim como pelo amperímetro, provoca um desvio de sua parte móvel em um ângulo dependendo da corrente. Então Assim, para cada valor de tensão nos terminais, um voltímetro vaia corresponderá a valores bem definidos de corrente e ângulo de rotação da parte móvel.

Para determinar a tensão nos terminais do receptor ou gerador de energia utilizando as leituras de um voltímetro, é necessário conectar seus terminais aos terminais do voltímetro para que a tensão no receptor (gerador) seja igual à tensão no voltímetro (Fig. 1).

A resistência do voltímetro deve ser grande em comparação com a resistência do receptor (ou gerador) de energia para que sua inclusão não afete a tensão medida (modo de operação do circuito).

Exemplo. Aos terminais de um circuito com dois receptores conectados em série (Fig. 2) com resistênciar1 = 2.000 ohms e r2 = 1.000ohm, tensão aplicadavocê =120 V.

Arroz. 2. Diagrama de conexão do voltímetro

Neste caso, no primeiro receptor a tensãoU1 = 80 V, e no segundo U 2 = 40 V.

Se você conectar um voltímetro com resistência em paralelo ao primeiro receptor v= 2.000 ohms para medir a tensão em seus terminais, então a tensão no primeiro e no segundo receptores terá um valorvocê " 1 = você " 2 =60 V.

Assim, ligar o voltímetro causou uma mudança na tensão no primeiro receptor comU1= 80 V para U " 1 = 60V, ou seja, o erro na medição de tensão causado pela ligação do voltímetro é igual a ((60V - 80V)/80V) x 100% = -25%

Assim, a resistência do voltímetro deve ser grande, e quanto maior, maior será a sua tensão nominal. Na tensão nominal de 100 V, a resistência do voltímetro trailer = (2000 - 50000) ohm. Devido à alta resistência do voltímetro, a perda de potência nele é baixa.

A uma tensão nominal do voltímetro de 100 V, a perda de potência Pv = (Uv 2 /rv) Vai.

Do exposto conclui-se que um amperímetro e um voltímetro podem ter mecanismos de medição do mesmo dispositivo, diferindo apenas em seus parâmetros. Mas o amperímetro e o voltímetro estão incluídos no circuito medido de maneiras diferentes e possuem circuitos internos (de medição) diferentes.

Se você possui um amperímetro analógico comum e não sabe como conectá-lo, isso é muito fácil de fazer. Além do amperímetro, você precisa de um SHUNT, pois o amperímetro mede a queda de tensão no shunt. O diagrama de conexão de um amperímetro com shunt é semelhante a este (figura abaixo). Se você não tiver um shunt, você mesmo pode fazer um, e falaremos mais sobre isso posteriormente neste artigo.

Se você tiver um amperímetro e não houver derivação para ele, você mesmo poderá fazer um. Como derivação, você pode pegar um segmento fio de cobre, a espessura deste fio depende da corrente que será medida. Por exemplo, para correntes de até 10A, pode-se levar um fio com seção transversal de 1,5 kW, se a corrente for de até 30A então é melhor levar um fio de 2,5 kW.

É necessário um comprimento de aproximadamente 30 cm; A seguir conectamos esse fio ao invés do shunt da foto abaixo, acho que está tudo claro;

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Tal shunt não é pior que o de fábrica, exceto, é claro aparência. E calibrar um amperímetro é bastante simples. Precisamos de um segundo amperímetro, que esteja conectado em série com nosso shunt. Pode ser antes da nossa cirurgia caseira ou depois. Conectamos o consumidor de energia à fonte de energia e vemos quanto o segundo amperímetro mostra. A seguir, olhamos para o nosso amperímetro e usamos um shunt caseiro para mover os contatos do amperímetro, aproximando-os ou afastando-os um do outro para que as leituras em ambos os amperímetros sejam iguais. Só isso, quando as leituras do amperímetro são iguais, só falta soldar os contatos do amperímetro ao shunt para que não se movam e o amperímetro não se perca.

Depois disso, o amperímetro está pronto para uso, e o shunt caseiro pode ser colocado em algum tipo de caixa ou escondido da vista, caso você não goste. Além disso, o shunt pode ser feito não apenas com fio de cobre. Uma placa de metal serve, até mesmo um parafuso simples onde você pode usar porcas para prender os fios do amperímetro e ajustar a distância entre os fios para calibrar o dispositivo.

Abaixo está a foto do meu amperímetro com shunt caseiro.

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Não medi o comprimento da zona ativa do shunt, então não posso dizer a que distância soldar os fios do amperímetro. Bem, a seção transversal do fio de cobre pode ser diferente e o próprio amperímetro também pode ser diferente, então você ainda terá que calibrá-lo. Fiz isso usando um multímetro. Mais algumas fotos de um amperímetro com shunt caseiro.

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Isto é o que parece no verso, você pode ver como os fios saem do amperímetro e como eles se conectam a este shunt de cobre

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Acho que está claro como funciona o amperímetro e como conectar o shunt. O shunt é conectado em série, ou seja, na ruptura de um dos fios que vai até o consumidor de energia. Você pode colocar o shunt no lado positivo ou no lado negativo. Se a agulha do amperímetro se desviar na direção errada, basta virar o shunt. E assim o amperímetro mede a queda de tensão através do shunt, a queda de tensão ali em milivolts.

Na minha opinião, quase todos os shunts de fábrica apresentam queda de tensão de até 75 mV, e o shunt deve ser selecionado de acordo com as características do amperímetro. Se o amperímetro for 50A e 75mV, então você precisa comprar o mesmo shunt, caso contrário o amperímetro mostrará incorretamente." Espero que esta informação tenha ajudado você, obrigado por ler e deixar comentários.