Интересувате ли се как можете да измерите силата на тока на електричеството и какво устройство да използвате за това? Ще се опитаме да отговорим на тези въпроси възможно най-подробно. Така че, за да се измери силата на тока, винаги се е използвало устройство, наречено амперметър. Във всеки проводник, през който протича ток, с помощта на това устройство можете да измерите неговата сила. Такава сила се характеризира с броя на електроните, преминаващи през проводника за определена единица време. Разбира се, всички електрони не могат да бъдат измерени - има милиарди. Затова те измислиха единица, която измерва силата на тока - ампер. Именно в тази стойност амперметърът показва своите показания. В допълнение към измерването на ампери, амперметърът може да определя и други стойности, като µA - микроампера и mA - милиампера. Но в последните два случая такова устройство ще има малко по-различно име - милиамперметър и микроамперметър. В статията ще засегнем само едно устройство, което се използва за измерване на ампера.
Видове амперметри
Устройствата за определяне на силата на тока могат да бъдат аналогови и цифрови. Сред аналоговите модели се използват основно 4 вида устройства:
- Магнитоелектрически
- електромагнитни
- Електродинамичен
- Феродинамични
Има и други видове, но тези са най-интересните, тъй като се използват най-често. Всеки работи според собствените си принципи. Нека ги разгледаме по-подробно.
магнитоелектрическо устройство
Принципът на действие на устройството се основава на взаимодействието на намотка от подвижен тип и магнитното поле на постоянен магнит, разположен вътре в корпуса.
1 - коректор; 2 - противодействащи пружини; 3 - движеща се намотка; 4 - полюсни части; 5 - стрелка; 6 - ядро
Предимствата на уреда включват ниска консумация на енергия по време на работа и добра чувствителност на измерване с нисък коефициент на отклонение. Също така си струва да се отбележи, че всички електромагнитни амперметри имат еднаква скала за показване на необходимите характеристики. Следователно е възможно да се правят равномерни измервания на силата на тока с максимална точност.
Лабораторен вариант на магнитоелектричния амперметър
От минусите на устройството се отбелязва неговото сложно устройство, а именно наличието на движеща се намотка. В допълнение, той работи изключително на постоянен ток, така че това устройство не може да се нарече универсално. Но въпреки тези недостатъци, магнитоелектрическото устройство е много популярно и често се използва в различни области: както в лаборатории, така и в големи предприятия.
Електромагнитно устройство
Това устройство няма подвижна намотка, както в предишния вид. Устройството му е много просто. Съдържа специален механизъм и ядра. Но може да има само едно ядро. Ядрата са монтирани на оста.
Електромагнитното устройство има по-малък диапазон на чувствителност, за разлика от магнитоелектричния модел. Съответно точността на измерванията му е по-ниска. Но също така има предимството да работи както с AC, така и с постоянен ток, така че е много лесен за използване.
Електродинамични амперметри
Принципът на действие на тези модели се основава на взаимодействието на токови полета, протичащи през магнитни намотки. Устройството има както подвижна, така и фиксирана намотка. Това е основното му предимство - гъвкавост.
Недостатъкът на устройството е, че е твърде чувствителен, следователно улавя всякакви магнитни полета, които са в радиуса му на работа. Такива полета могат да създадат доста силни смущения, така че устройството трябва да се използва само в екранирани зони.
Феродинамични амперметри
Този амперметър е най-точният и ефективен. Магнитните полета на трети страни практически нямат ефект върху него. Съответно не се нуждае от допълнително екраниране. Устройството на това надеждно и издръжливо устройство се състои от феримагнитен затворен проводник. Той също така съдържа фиксирана намотка и ядро. Тази схема ви позволява да получите най-надеждните показатели. Ето защо феродинамичният амперметър често се използва в държавните отбранителни институции. Той е лесен за използване, удобен е и най-важното е, че всички показатели, които получава, са най-точните, за разлика от предишните разновидности.
Амперметрите от този тип са предназначени за професионални измервания с висока точност
Цифрови модели
В допълнение към аналоговите амперметри, описани по-горе, има още една разновидност, която е усвоила всички съвременни технологии - цифрови амперметри. Днес те набират все по-голяма популярност. Това се дължи на факта, че такова устройство е изключително удобно за използване, лесно е за използване, освен това устройството е с малък размер и дава точни показания. Освен това тежи много малко. Цифровото устройство може да се използва в голямо разнообразие от условия, не се страхува от разклащане или вибрации. Механичното устройство няма да се справи с такива условия и няма да даде точни показания, за разлика от цифровото.
Струва си да се отбележи, че цифровите модели са устойчиви на удар, така че можете да работите с тях в непосредствена близост до различни механизми, без да се страхувате от повреда на устройството. За разлика от механичните модели, може да се използва в хоризонтално и вертикално положение. С помощта на цифров циферблат можете да следите промените във всички количества с максимално допустима точност и с минимални грешки. Такова устройство не се влияе нито от атмосферно, нито от температурно налягане, което позволява да се използва на открито.
Връзка с амперметър
За да направите точни измервания на силата на тока, устройството трябва да бъде свързано правилно. Трябва да изберете правилния шунт: той трябва да е малко по-нисък от измерения ток. За закрепването му към амперметъра се използват специални гайки, разположени върху него. Също така не забравяйте да изключите захранването на устройството.
Амперметърът винаги е свързан последователно във веригата.
Когато електронно или аналогово устройство е свързано във верига с шунт, важно е да се провери дали полярността е правилна. Това е една от най-важните точки. Едва след това се свързва захранването на изключеното устройство и се правят измервания. Устройството, в зависимост от неговия тип, показва различни данни, а тяхната точност зависи пряко от принципа, по който работи амперметърът.
Къде се прилагат?
Механичните и цифровите амперметри могат да се използват в различни области. В предприятията за производство на топлинна или електрическа енергия те се използват широко. Освен това те се използват активно от различни лаборатории. Това устройство се използва и в:
- автомобилна индустрия
- строителство
- точни науки
Но не само големите организации използват това устройство: то е популярно и сред обикновените хора. Почти всеки опитен шофьор има подобно устройство за измерване на енергийното захранване на превозното си средство.
Правила за безопасност
Строго е забранено свързването на амперметъра към захранващата мрежа, без да се прилага товар към него. Ако това правило не се спазва, тогава устройството просто ще изгори. Не докосвайте оголени проводници с ръце и други части на тялото по време на измерване на тока. В противен случай може да получите токов удар. Трябва да бъдете изключително внимателни и внимателни, когато работите с такова устройство, особено с аналогови разновидности.
Как да изберем правилното устройство?
Първо трябва да решите какво точно се изисква от устройството. Ако имате нужда от малка грешка по време на измерванията, тогава трябва да закупите модел със съпротивление от около 0-0,5 ома. Желателно е всички клеми да бъдат покрити с антикорозионно покритие по същия начин, както другите елементи на устройството.
Типът тяло също има значение. Ако е равномерно и стегнато, тогава устройството ще работи без грешки, влагата няма да попадне в него и няма да го развали. Всичко това гарантира максимална издръжливост и прецизност на уреда.
Как трябва да се съхранява устройството?
Изискванията за съхранение на устройства за измерване на ток са доста високи и колкото по-точна е неговата измервателна способност, толкова по-високи са изискванията. Срокът на експлоатация и точността на измерванията зависят от тяхното спазване. Ето защо е важно да поддържате влажността и температурата, посочени в паспорта, в помещението, където се съхранява амперметърът. Ако е аналогов, тогава не се допускат механични въздействия, разклащане, удари, падания. При електрическите модели всичко това е незначително. Препоръчително е устройството да се проверява на всеки шест месеца в органите на Държавния стандарт. И, разбира се, най-важното е да се запознаете с правилата на неговата работа и да ги следвате.