Підключення амперметрів в мережі постійного і змінного струму
З виміром сили струму ми стикаємося дуже часто. Для того щоб дізнатися потужність пристрою, перетину кабелю для його живлення, нагрів проводів і інших елементів - це все залежить від сили струму. Для того щоб безпосередньо вимірювати цю силу, придумали пристрій іменоване амперметром. Амперметр підключається в вимірювану ланцюг тільки послідовно. Чому? Розберемо трохи нижче.
Як відомо сила струму це відношення кількості зарядів ΔQ, які пройшли через деяку поверхню за час Δt. В системі СІ вимірюється в амперах А (1 А = 1 Кл / с). Для того щоб вимірювати кількість минулих зарядів, амперметр потрібно включити в ланцюг послідовно.
Щоб мінімізувати вплив вимірювального опору амперметра і відповідно зменшити потужність втрат при вимірюванні його роблять якомога менше. Якщо амперметр з таким внутрішнім опором підключити паралельно, то в ланцюзі відбудеться коротке замикання. Приклад схеми включення:
Постійний струм вимірюють приладами безпосередньої оцінки в діапазоні 10-3 - 102 А, електронними аналоговими, цифровими, магніто-електричними, електромагнітними, електродинамічними приладами - міліамперметр і амперметрами. Якщо струм понад 100 А застосовують шунт:
Шунти як правило, виготовляють на різні струми. Шунт - це мідна пластина, що має певний опір. При протіканні струму через пластину, на ній, відповідно до закону Ома U = I * R падає якась напруга, тобто між точками 1 і 2 виникає напруга, яке буде впливати на котушку приладу.
Опір шунта, як правило, підбирають з співвідношень:
Де Rи - опір вимірювальної обмотки приладу, - коефіцієнт шунтування, I - вимірюваний, а I та - максимально допустимий струм вимірювального механізму.
Якщо вимірюють змінний струм, то важливо знати яке його значення вимірюється (амплітудне, середнє, чинне). Це важливо, тому що все шкали градуюються зазвичай в значеннях діючих.
Змінні значення вище 100 мкА вимірюють зазвичай випрямними Мікроамперметр, а нижче 100 мкА - цифровими Мікроамперметр. Для вимірювань в діапазоні від 10 мА до 100 А використовують випрямні, електродинамічні, електромагнітні прилади, які працюють в діапазоні частот до декількох десятків кілогерц, а також термоелектричні, частотний діапазон яких - до сотень мегагерц.
Для вимірювання змінних величин від 100 А і вище використовують прилади, але з використанням трансформаторів струму:
Трансформатор струму - це пристрій, в якому первинна обмотка підключена до джерела струму (або як видно з малюнка нижче, первинна обмотка «одягається» на шину або кабель), а вторинна на вимірювальну обмотку будь-якого вимірювального пристрою (обмотка вимірювального пристрою або датчика повинна мати малий опір).
Для вимірювання різного роду струмів використовують різні методи і засоби. Щоб правильно вимірювати необхідну величину і не завдати при цьому ніякої шкоди, потрібно правильно застосовувати кожен метод вимірювання.
Чому?