Introducció de l'amperímetre

Visió general

Un amperímetre és un instrument utilitzat per mesurar el corrent en circuits de CA i CC.Al diagrama de circuits, el símbol de l'amperímetre és "cercle A".Els valors actuals estan en "amperes" o "A" com a unitats estàndard.

L'amperímetre es fa segons l'acció del conductor que porta corrent en el camp magnètic per la força del camp magnètic.Dins de l'amperímetre hi ha un imant permanent, que genera un camp magnètic entre els pols.Hi ha una bobina en el camp magnètic.Hi ha una molla de spiral a cada extrem de la bobina.Cada molla està connectada a un terminal de l'amperímetre.Un eix giratori està connectat entre la molla i la bobina.A la part frontal de l'amperímetre, hi ha un punter.Quan hi passa un corrent, el corrent passa pel camp magnètic al llarg de la molla i l'eix giratori, i el corrent talla la línia del camp magnètic, de manera que la bobina es desvia per la força del camp magnètic, que impulsa l'eix giratori. i el punter per desviar.Com que la magnitud de la força del camp magnètic augmenta amb l'augment del corrent, la magnitud del corrent es pot observar mitjançant la desviació del punter.Això s'anomena amperímetre magnetoelèctric, que és el tipus que solem utilitzar al laboratori.En el període de secundària, el rang de l'amperímetre utilitzat és generalment de 0 ~ 0,6 A i 0 ~ 3 A.

principi de funcionament

L'amperímetre es fa segons l'acció del conductor que porta corrent en el camp magnètic per la força del camp magnètic.Dins de l'amperímetre hi ha un imant permanent, que genera un camp magnètic entre els pols.Hi ha una bobina en el camp magnètic.Hi ha una molla de spiral a cada extrem de la bobina.Cada molla està connectada a un terminal de l'amperímetre.Un eix giratori està connectat entre la molla i la bobina.A la part frontal de l'amperímetre, hi ha un punter.Desviació del punter.Com que la magnitud de la força del camp magnètic augmenta amb l'augment del corrent, la magnitud del corrent es pot observar mitjançant la desviació del punter.Això s'anomena amperímetre magnetoelèctric, que és el tipus que solem utilitzar al laboratori.

En general, es poden mesurar directament corrents de l'ordre de microamperes o miliamperes.Per mesurar corrents més grans, l'amperímetre hauria de tenir una resistència paral·lela (també coneguda com a derivació).S'utilitza principalment el mecanisme de mesura del comptador magnetoelèctric.Quan el valor de resistència de la derivació és fer passar el corrent a escala completa, l'amperímetre es desvia completament, és a dir, la indicació de l'amperímetre arriba al màxim.Per a corrents de pocs amperes, es poden configurar derivacions especials a l'amperímetre.Per a corrents superiors a diversos amperes, s'utilitza una derivació externa.El valor de resistència de la derivació d'alta corrent és molt petit.Per evitar errors causats per l'addició de resistència de plom i resistència de contacte a la derivació, la derivació s'ha de fer en una forma de quatre terminals, és a dir, hi ha dos terminals de corrent i dos terminals de tensió.Per exemple, quan s'utilitzen una derivació externa i un mil·livoltímetre per mesurar un gran corrent de 200 A, si el rang estandarditzat del mil·livoltòmetre utilitzat és de 45 mV (o 75 mV), el valor de resistència de la derivació és 0,045/200 = 0,000225Ω (o 0,075/200=0,000375Ω).Si s'utilitza una derivació d'anell (o esglaó), es pot fabricar un amperímetre multirang.

Aaplicació

Els amperímetres s'utilitzen per mesurar els valors actuals en circuits de CA i CC.

1. Amperímetre tipus bobina giratòria: equipat amb una derivació per reduir la sensibilitat, només es pot utilitzar per a CC, però també es pot utilitzar un rectificador per a CA.

2. Amperímetre de làmina de ferro giratòria: quan el corrent mesurat flueix per la bobina fixa, es genera un camp magnètic i una làmina de ferro suau gira en el camp magnètic generat, que es pot utilitzar per provar AC o DC, que és més durador, però no tan bo com els amperímetres de bobina giratòria Sensible.

3. Amperímetre de termopar: També es pot utilitzar per a AC o DC, i hi ha una resistència.Quan el corrent flueix, la calor de la resistència augmenta, la resistència està en contacte amb el termopar i el termopar es connecta amb un mesurador, formant així un amperímetre de tipus termopar, aquest mesurador indirecte s'utilitza principalment per mesurar corrent altern d'alta freqüència.

4. Amperímetre de fil calent: quan estigui en ús, subjecteu els dos extrems del cable, el cable s'escalfa i la seva extensió fa que el punter giri a l'escala.

Classificació

Segons la naturalesa del corrent mesurat: amperímetre DC, amperímetre AC, comptador de doble propòsit AC i DC;

Segons el principi de funcionament: amperímetre magnetoelèctric, amperímetre electromagnètic, amperímetre elèctric;

Segons el rang de mesura: miliamperes, microamperes, amperímetre.

Guia de selecció

El mecanisme de mesura de l'amperímetre i el voltímetre és bàsicament el mateix, però la connexió al circuit de mesura és diferent.Per tant, cal tenir en compte els punts següents en seleccionar i utilitzar amperímetres i voltímetres.

⒈ Selecció de tipus.Quan el mesurat és DC, s'ha de seleccionar el mesurador de CC, és a dir, el mesurador del mecanisme de mesura del sistema magnetoelèctric.Quan es mesura la CA, s'ha de prestar atenció a la seva forma d'ona i freqüència.Si es tracta d'una ona sinusoïdal, es pot convertir a altres valors (com ara valor màxim, valor mitjà, etc.) només mesurant el valor efectiu, i es pot utilitzar qualsevol tipus de mesurador de CA;si es tracta d'una ona no sinusoïdal, s'ha de distingir el que s'ha de mesurar. Per al valor rms, es pot seleccionar l'instrument del sistema magnètic o el sistema elèctric ferromagnètic i es pot seleccionar el valor mitjà de l'instrument del sistema rectificador. seleccionat.L'instrument del mecanisme de mesura del sistema elèctric s'utilitza sovint per a la mesura precisa del corrent altern i la tensió.

⒉ L'elecció de la precisió.Com més alta sigui la precisió de l'instrument, més car serà el preu i més difícil serà el manteniment.A més, si les altres condicions no s'ajusten correctament, és possible que l'instrument amb un alt nivell de precisió no pugui obtenir resultats de mesura precisos.Per tant, en el cas de seleccionar un instrument de baixa precisió per complir els requisits de mesura, no trieu un instrument d'alta precisió.Normalment s'utilitzen 0,1 i 0,2 metres com a comptadors estàndard;0,5 i 1,0 metres s'utilitzen per a la mesura de laboratori;Els instruments per sota d'1,5 s'utilitzen generalment per a la mesura d'enginyeria.

⒊ Selecció de rang.Per tal de jugar plenament el paper de la precisió de l'instrument, també cal seleccionar raonablement el límit de l'instrument segons la mida del valor mesurat.Si la selecció és incorrecta, l'error de mesura serà molt gran.En general, la indicació de l'instrument a mesurar és superior a 1/2~2/3 del rang màxim de l'instrument, però no pot superar el seu rang màxim.

⒋ L'elecció de la resistència interna.En seleccionar un mesurador, la resistència interna del mesurador també s'ha de seleccionar segons la mida de la impedància mesurada, en cas contrari, provocarà un gran error de mesura.Com que la mida de la resistència interna reflecteix el consum d'energia del mateix mesurador, quan es mesura el corrent, s'ha d'utilitzar un amperímetre amb la resistència interna més petita;quan es mesura la tensió, s'ha d'utilitzar un voltímetre amb la major resistència interna.

Matenció

1. Seguiu estrictament els requisits del manual i emmagatzemeu-lo i utilitzeu-lo dins del rang admissible de temperatura, humitat, pols, vibració, camp electromagnètic i altres condicions.

2. L'instrument que s'ha emmagatzemat durant molt de temps s'ha de revisar regularment i eliminar la humitat.

3. Els instruments que s'han utilitzat durant molt de temps han de ser sotmesos a la inspecció i correcció necessàries segons els requisits de mesura elèctrica.

4. No desmunteu i depureu l'instrument a voluntat, en cas contrari la seva sensibilitat i precisió es veuran afectades.

5. Per als instruments amb bateries instal·lades al comptador, presteu atenció a comprovar la descàrrega de la bateria i substituïu-les a temps per evitar el desbordament de l'electròlit de la bateria i la corrosió de les peces.Per al mesurador que no s'utilitza durant molt de temps, s'ha de treure la bateria del comptador.

Assumptes que necessiten atenció

1. Comproveu el contingut abans de posar l'amperímetre en funcionament

a.Assegureu-vos que el senyal actual estigui ben connectat i que no hi hagi cap fenomen de circuit obert;

b.Assegureu-vos que la seqüència de fases del senyal actual és correcta;

c.Assegureu-vos que la font d'alimentació compleix els requisits i està connectada correctament;

d.Assegureu-vos que la línia de comunicació estigui connectada correctament;

2. Precaucions per a l'ús de l'amperímetre

a.Seguiu estrictament els procediments operatius i els requisits d'aquest manual i prohibeu qualsevol operació a la línia de senyal.

b.Quan configureu (o modifiqueu) l'amperímetre, assegureu-vos que les dades establertes siguin correctes, per evitar un funcionament anormal de l'amperímetre o dades de prova incorrectes.

c.En llegir les dades de l'amperímetre, s'ha de dur a terme d'acord amb els procediments operatius i aquest manual per evitar errors.

3. Seqüència d'eliminació de l'amperímetre

a.Desconnecteu l'alimentació de l'amperímetre;

b.Primer curtcircuita la línia de senyal actual i després traieu-la;

c.Traieu el cable d'alimentació i la línia de comunicació de l'amperímetre;

d.Traieu l'equip i mantingueu-lo correctament.

Tresolució de problemes

1. Fenomen de falla

Fenomen a: la connexió del circuit és precisa, tanqueu la clau elèctrica, moveu la peça lliscant del reòstat lliscant des del valor de resistència màxima al valor de resistència mínima, el número d'indicació actual no canvia contínuament, només zero (l'agulla no es mou ) o movent lleugerament la peça lliscant per indicar el valor de compensació total (l'agulla es desvia ràpidament cap al cap).

Fenomen b: la connexió del circuit és correcta, tanqueu la clau elèctrica, el punter de l'amperímetre oscil·la molt entre zero i el valor de compensació total.

2. Anàlisi

El corrent de polarització total del capçal de l'amperímetre pertany al nivell de microamperes i el rang s'amplia connectant una resistència de derivació en paral·lel.El corrent mínim al circuit experimental general és de mil·liampere, de manera que si no hi ha aquesta resistència de derivació, el punter del mesurador arribarà a la polarització total.

Els dos extrems de la resistència de derivació estan subjectats junts per les dues puntes de soldadura i els dos extrems del capçal del mesurador per les femelles de fixació superior i inferior del terminal i el pal del terminal.Les femelles de fixació són fàcils d'afluixar, donant lloc a la separació de la resistència de derivació i el capçal del mesurador (hi ha un fenomen de fallada a) o un contacte deficient (un fenomen de fallada b).

El motiu del canvi sobtat en el nombre del capçal del comptador és que quan s'encén el circuit, la peça lliscant del varistor es col·loca a la posició amb el valor de resistència més gran i la peça lliscant sovint es mou a la porcellana aïllant. tub, fent que el circuit es trenqui, de manera que el número d'indicació actual és: zero.A continuació, moveu una mica la peça lliscant i entra en contacte amb el cable de resistència i el circuit està realment encès, fent que el número d'indicació actual canviï sobtadament a la polarització total.

El mètode d'eliminació és estrènyer la femella de fixació o desmuntar la coberta posterior del mesurador, soldar els dos extrems de la resistència de derivació juntament amb els dos extrems del capçal del mesurador i soldar-los a les dues puntes de soldadura.