Ar domitės, kaip galite išmatuoti srovės stiprumą ir kokį įrenginį tam naudoti? Į šiuos klausimus pasistengsime atsakyti kuo išsamiau. Taigi, norint išmatuoti srovės stiprumą, visada buvo naudojamas prietaisas, vadinamas ampermetru. Bet kuriame laidininke, per kurį teka srovė, naudodami šį įrenginį, galite išmatuoti jo stiprumą. Tokia jėga apibūdinama elektronų, praeinančių per laidininką per tam tikrą laiko vienetą, skaičiumi. Žinoma, visų elektronų negalima išmatuoti – jų yra milijardai. Todėl jie sugalvojo matavimo vienetą, kuris matuoja srovės stiprumą – amperą. Būtent šioje vertėje ampermetras rodo savo rodmenis. Be amperų matavimo, ampermetras gali nustatyti ir kitas vertes, tokias kaip µA – mikroamperai ir mA – miliamperai. Tačiau paskutiniais dviem atvejais toks prietaisas turės kiek kitokį pavadinimą – miliametras ir mikroampermetras. Straipsnyje paliesime tik vieną įrenginį, kuris naudojamas amperams matuoti.
Ampermetrų tipai
Srovės stiprumo nustatymo prietaisai gali būti analoginiai ir skaitmeniniai. Tarp analoginių modelių daugiausia naudojami 4 įrenginių tipai:
- Magnetoelektrinis
- Elektromagnetinis
- Elektrodinaminis
- Ferodinaminis
Yra ir kitų rūšių, bet šios pačios įdomiausios, nes naudojamos dažniausiai. Kiekvienas dirba pagal savo principus. Panagrinėkime juos išsamiau.
magnetoelektrinis prietaisas
Prietaiso veikimo principas pagrįstas judamojo tipo ritės ir korpuso viduje esančio nuolatinio magneto magnetinio lauko sąveika.
1 - korektorius; 2 - priešingos spyruoklės; 3 - judanti ritė; 4 - polių dalys; 5 - rodyklė; 6 - šerdis
Prietaiso pranašumai yra mažas energijos suvartojimas veikimo metu ir geras matavimo jautrumas su mažu nuokrypio koeficientu. Taip pat verta paminėti, kad visi elektromagnetiniai ampermetrai turi vienodą skalę reikiamoms charakteristikoms rodyti. Todėl galima atlikti tolygius srovės stiprumo matavimus maksimaliu tikslumu.
Laboratorinė magnetoelektrinio ampermetro versija
Iš prietaiso minusų pastebimas jo sudėtingas įrenginys, būtent judančios ritės buvimas. Be to, jis veikia tik nuolatine srove, todėl šis įrenginys negali būti vadinamas universaliu. Tačiau nepaisant tokių trūkumų, magnetoelektrinis prietaisas yra labai populiarus ir dažnai naudojamas įvairiose srityse: tiek laboratorijose, tiek didelėse įmonėse.
Elektromagnetinis prietaisas
Šiame įrenginyje nėra judančios ritės, kaip ir ankstesnėse rūšyse. Jo prietaisas yra labai paprastas. Jame yra specialus mechanizmas ir šerdys. Tačiau gali būti tik vienas branduolys. Šerdys sumontuotos ant ašies.
Priešingai nei magnetoelektrinis modelis, elektromagnetinis prietaisas turi mažesnį jautrumo diapazoną. Atitinkamai, jo matavimų tikslumas yra mažesnis. Tačiau jis taip pat turi pranašumą, nes jis veikia tiek su kintamosios srovės, tiek su nuolatine srove, todėl juo labai paprasta naudotis.
Elektrodinaminiai ampermetrai
Šių modelių veikimo principas pagrįstas srovės laukų, tekančių per magnetines rites, sąveika. Prietaisas turi ir kilnojamą, ir fiksuotą ritę. Tai yra pagrindinis jo privalumas – universalumas.
Prietaiso trūkumas yra tai, kad jis yra per jautrus, todėl jis paima bet kokius magnetinius laukus, esančius jo veikimo spinduliu. Tokie laukai gali sukelti gana stiprius trukdžius, todėl įrenginį reikėtų naudoti tik ekranuotose vietose.
Ferodinaminiai ampermetrai
Šis ampermetras yra tiksliausias ir efektyviausias. Trečiųjų šalių magnetiniai laukai praktiškai neturi tam įtakos. Atitinkamai, jam nereikia papildomo ekranavimo. Šio patikimo ir patvaraus įrenginio įtaisas susideda iš ferimagnetinio uždaro laido. Jame taip pat yra fiksuota ritė ir šerdis. Ši schema leidžia gauti patikimiausius rodiklius. Štai kodėl ferodinaminis ampermetras dažnai naudojamas vyriausybės gynybos institucijose. Jį paprasta naudoti, patogu, o svarbiausia – visi jo gaunami rodikliai yra tiksliausi, skirtingai nuo ankstesnių veislių.
Šio tipo ampermetrai skirti profesionaliems didelio tikslumo matavimams
Skaitmeniniai modeliai
Be aukščiau aprašytų analoginių ampermetrų, yra dar viena rūšis, kuri absorbavo visas šiuolaikines technologijas - skaitmeniniai ampermetrai. Šiandien jie įgauna vis didesnį populiarumą. Taip yra dėl to, kad tokį įrenginį itin patogu naudoti, juo paprasta naudotis, be to, prietaisas yra nedidelio dydžio ir duoda tikslius rodmenis. Be to, jis sveria labai mažai. Skaitmeninis įrenginys gali būti naudojamas pačiomis įvairiausiomis sąlygomis, jis nebijo drebėjimo ar vibracijos. Mechaninis įrenginys tokiomis sąlygomis nesusidoros ir nepateiks tikslių rodmenų, skirtingai nei skaitmeninis.
Verta paminėti, kad skaitmeniniai modeliai yra atsparūs smūgiams, todėl galite dirbti su jais arti įvairių mechanizmų, nebijant sugadinti įrenginį. Skirtingai nuo mechaninių modelių, jis gali būti naudojamas horizontalioje ir vertikalioje padėtyje. Skaitmeninio ciferblato pagalba galite sekti visų kiekių pokyčius maksimaliu leistinu tikslumu ir su minimaliomis paklaidomis. Tokio prietaiso neveikia nei atmosferos, nei temperatūros slėgis, todėl jį galima naudoti lauke.
Ampermetro jungtis
Norint tiksliai išmatuoti srovės stiprumą, prietaisas turi būti tinkamai prijungtas. Turite pasirinkti tinkamą šuntą: jis turėtų būti šiek tiek mažesnis nei išmatuota srovė. Jo tvirtinimui prie ampermetro naudojamos specialios ant jo esančios veržlės. Taip pat būtinai išjunkite įrenginio maitinimą.
Ampermetras grandinėje visada jungiamas nuosekliai.
Kai elektroninis arba analoginis įrenginys yra prijungtas prie grandinės su šuntu, svarbu patikrinti, ar yra teisingas poliškumas. Tai vienas iš svarbiausių punktų. Tik po to pajungiamas atjungto įrenginio maitinimas ir atliekami matavimai. Įrenginys, priklausomai nuo jo tipo, rodo skirtingus duomenis, o jų tikslumas tiesiogiai priklauso nuo ampermetro veikimo principo.
Kur jie taikomi?
Mechaniniai ir skaitmeniniai ampermetrai gali būti naudojami įvairiose srityse. Šiluminės ar elektros energijos gamybos įmonėse jos plačiai naudojamos. Be to, juos aktyviai naudoja įvairios laboratorijos. Šis prietaisas taip pat naudojamas:
- automobilių pramonė
- statyba
- tikslieji mokslai
Tačiau šį įrenginį naudoja ne tik didelės organizacijos: jis populiarus ir tarp paprastų žmonių. Beveik kiekvienas patyręs vairuotojas turi panašų prietaisą savo transporto priemonės energijos tiekimui matuoti.
Saugumo reguliavimas
Griežtai draudžiama ampermetrą prijungti prie maitinimo tinklo, jo neapkraunant. Jei šios taisyklės nesilaikoma, prietaisas tiesiog sudegs. Matuodami srovę, nelieskite plikų laidų rankomis ir kitomis kūno dalimis. Priešingu atveju galite gauti elektros smūgį. Dirbdami su tokiu įrenginiu, ypač su analoginėmis veislėmis, turėtumėte būti ypač atsargūs ir atsargūs.
Kaip išsirinkti tinkamą įrenginį?
Pirmiausia turite nuspręsti, ko tiksliai reikia iš įrenginio. Jei matavimų metu jums reikia nedidelės paklaidos, turėtumėte įsigyti modelį, kurio varža yra apie 0-0,5 omo. Pageidautina, kad visi gnybtai būtų padengti antikorozine danga taip pat, kaip ir kiti įrenginio elementai.
Svarbus ir kūno tipas. Jei jis yra lygus ir sandarus, prietaisas veiks be klaidų, drėgmė nepateks į jį ir nesugadins. Visa tai garantuoja maksimalų įrenginio patvarumą ir tikslumą.
Kaip prietaisas turi būti laikomas?
Srovės matavimo prietaisų laikymo reikalavimai yra gana aukšti, o kuo tikslesnė jo matavimo galimybė, tuo aukštesni reikalavimai. Nuo jų laikymosi priklauso matavimų tarnavimo laikas ir tikslumas. Todėl patalpoje, kurioje laikomas ampermetras, svarbu palaikyti pase nurodytą drėgmę ir temperatūrą. Jei jis yra analoginis, tai neleidžiami mechaniniai smūgiai, drebėjimas, smūgiai, kritimai. Elektrinių modelių atveju visa tai yra nereikšminga. Prietaisą rekomenduojama tikrinti kas šešis mėnesius valstybės standarto korpusuose. Ir, žinoma, svarbiausia yra susipažinti su jo veikimo taisyklėmis ir jų laikytis.