Schéma zapojení elektronického ampérmetru. Jak připojit ampérmetr, o jaké zařízení se jedná? Schéma zapojení DSN-VC288

Ampérmetr je elektrické měřicí zařízení určené k určení síly stejnosměrného nebo střídavého proudu protékajícího obvodem - tzn. zařízení na měření proudu... zapojeny do série s částí elektrického obvodu, kde se má měřit proud. Protože proud, který měří, závisí na odporu prvků obvodu, měl by být odpor ampérmetru co nejnižší (velmi malý). To umožňuje snížit vliv zařízení pro měření proudu na měřený obvod a zvýšit jejich přesnost.

Stupnice přístroje je kalibrována v μA, mA, A a kA a v závislosti na požadované přesnosti a mezích měření je vybrán vhodný přístroj. Zvýšení síly měřeného proudu je dosaženo zařazením bočníků a magnetických zesilovačů do obvodu. To umožňuje zvýšit limit měřené hodnoty proudu.

Schémata zapojení ampérmetru

Obrázek - Schéma přímého zapojení ampérmetru

Obrázek - Schéma nepřímého zapojení ampérmetru přes bočník a proudový transformátor

Rozsah ampérmetrů

Zařízení pro měření proudu našla uplatnění v různých oblastech. Aktivně se používají ve velkých podnicích souvisejících s výrobou a distribucí elektrické a tepelné energie. Používají se také v:

- elektrotechnické laboratoře;

- automobilový průmysl;

- exaktní vědy;

- stavebnictví.

Ale nejen střední a velké podniky používají toto zařízení: jsou žádané mezi obyčejnými lidmi. Téměř každý zkušený autoelektrikář má ve svém arzenálu podobné zařízení, které umožňuje měřit ukazatele spotřeby energie zařízení, automobilových sestav atd.

Typy ampérmetrů

Podle typu čtecího zařízení se dělí na zařízení s:

- s ukazatelem;

- se světelným indikátorem;

- s psacím zařízením;

- elektronická zařízení.

5. Elektrodynamické přístroje jsou určeny k měření velikosti proudu v obvodech / střídavých proudů zvýšených frekvencí (až 200 Hz). Jsou citlivé na přetížení a vnější elektromagnetická pole. Ale kvůli vysoké přesnosti měření se používají jako kontrolní zařízení pro kontrolu provozních ampérmetrů.

- chyba měření 1 %

- Diskrétnost indikace 0,1 A

- napájení -100 ... -400 V, 50 (+1) Hz Celkové rozměry 90x51x64 mm

Výkon a životnost domácích elektrických spotřebičů závisí na kvalitě přijímané elektřiny. Zpravidla k selhání elektronických zařízení, ať už jde o ledničky, televizory nebo pračky, má za následek zvýšení nad přijatelné limity. Nejnebezpečnější je dlouhodobé zvýšení nad přípustnou úroveň. V tomto případě selžou napájecí zdroje elektronických zařízení, přehřívají se vinutí elektromotorů a často dochází k požáru.

2. Laboratorní ampérmetr E537

Toto zařízení (ampérmetr E537) je navrženo pro přesné měření proudu v obvodech AC a DC.

Třída přesnosti 0,5.

Rozsahy měření 0,5 / 1 A;

Hmotnost 1,2 kg.

Specifikace ampérmetr E537:

Koncová hodnota rozsahu měření 0,5 A / 1 A

Třída přesnosti 0,5

Normální frekvenční rozsah (Hz) 45 - 100 Hz

Provozní frekvenční rozsah (Hz) 100 - 1500 Hz

Celkové rozměry 140 x 195 x 105 mm

3. Ampérmetr CA3020

Digitální přístroj základního modelu se vyrábí v několika standardních modifikacích v závislosti na základní hodnotě parametrů měřeného proudu. Při objednávce tohoto modelu digitálního ampérmetru je potřeba deklarovat, se kterým základním parametrem proudové síly budete muset pracovat: 1 A, 2 A nebo 5 A.

Základní parametry měřeného proudu In-1 Ampér (CA3020-1), 2 Ampér (CA3020-2) nebo 5 Ampér (CA3020-5);

Meze měřených proudů od 0,01 In do 1,5 In;

Frekvenční rozsah pro měřené proudy je od 45 do 850 Hertzů;

Hranice základní dovolené existující chyby ± 0,2 % k optimální hodnotě parametrů měřeného proudu;

Napájení - AC síť s napětím (85-260) Voltů a frekvencí (47-65) Hertz nebo konstantní (120 - 300) Voltů;

Výkon spotřebovaný zařízením není větší než 4 VA;

Rozměrové rozměry 144x72x190 mm;

Hmotnost není větší než 0,55 kg;

Výkon spotřebovaný měřicím obvodem řady 3020 nepřesahuje: pro CA3020-1 - 0,12 VA; pro CA3020-2 - 0,25 VA; pro CA3020-5 - 0,6 VA.

DC nemění směr v čase. Příkladem je baterie ve svítilně nebo rádiu nebo baterie v autě. Vždy víme, kde je kladná značka napájecího zdroje a kde záporná.

Střídavý proud- jedná se o proud, který s určitou frekvencí mění směr pohybu. Tento proud teče v naší zásuvce, když k ní připojíme zátěž. Neexistuje žádný kladný a záporný pól, ale pouze fáze a nula. Nulové napětí se blíží potenciálu země. Potenciál na fázovém výstupu se mění z kladného na záporný s frekvencí 50 Hz, to znamená, že proud pod zatížením změní svůj směr 50krát za sekundu.

Během jedné periody kmitání se proud zvýší z nuly na maximum, pak se sníží a projde nulou a pak proběhne opačný proces, ale s jiným znaménkem.

Příjem a vysílání střídavého proudu je mnohem jednodušší než stejnosměrný proud: dochází k menším ztrátám energie. Pomocí transformátorů můžeme snadno měnit napětí střídavého proudu.

Při přenosu velkého napětí je pro stejný výkon potřeba menší proud. To umožňuje jemnější uvažování. Svařovací transformátory používají opačný proces - snižují napětí, aby se zvýšil svařovací proud.

Dovnitř elektrický obvod, je nutné zapnout ampérmetr nebo miliampérmetr v sérii s přijímačem elektřiny. Zároveň, aby se vyloučil vliv měřicího zařízení na provoz spotřebiče, musí mít velmi nízký vnitřní odpor, aby jej v praxi bylo možné brát rovný nule, takže úbytek napětí na zařízení lze jednoduše zanedbat.

Zařazení ampérmetru do obvodu je vždy v sérii se zátěží. Pokud připojíte ampérmetr paralelně k zátěži, paralelně ke zdroji energie, pak ampérmetr jednoduše vyhoří nebo vyhoří zdroj, protože veškerý proud bude protékat slabým odporem měřicího zařízení.

Meze měření ampérmetrů určených pro měření ve stejnosměrných obvodech jsou rozšiřitelné zapojením ampérmetru nikoli přímo s měřicí cívkou do série se zátěží, ale zapojením měřicí cívky ampérmetru paralelně s bočníkem.

Cívkou zařízení tedy vždy projde jen malá část měřeného proudu, jehož hlavní část poteče bočníkem zapojeným do série do obvodu. To znamená, že zařízení bude ve skutečnosti měřit pokles napětí na bočníku známého odporu a proud bude přímo úměrný tomuto napětí.

Téměř ampérmetr bude fungovat jako milivoltmetr. Přesto, protože je stupnice přístroje odstupňována v ampérech, uživatel dostane informaci o hodnotě měřeného proudu. Posunovací faktor se obvykle volí jako násobek 10.

Bočníky určené pro proudy do 50 ampérů se montují přímo do pouzder přístrojů a bočníky pro měření vysokých proudů se zhotoví vzdáleně a poté se zařízení připojí k bočníku pomocí sond. U zařízení určených pro nepřetržitý provoz se bočníkem jsou váhy okamžitě kalibrovány v konkrétních hodnotách proudu se zohledněním součinitele posunu a uživatel již nemusí nic počítat.

Pokud je bočník externí, pak v případě kalibrovaného bočníku udává jmenovitý proud a jmenovité napětí: 45 mV, 75 mV, 100 mV, 150 mV. Pro měření proudu se volí bočník tak, aby se šipka vychýlila maximálně - na celou stupnici, to znamená, že jmenovitá napětí bočníku a měřicího zařízení by měla být stejná.

Pokud se bavíme o individuálním bočníku pro konkrétní zařízení, pak je vše samozřejmě jednodušší. Podle tříd přesnosti se bočníky dělí na: 0,02, 0,05, 0,1, 0,2 a 0,5 - to je dovolená chyba ve zlomcích procenta.

Bočníky jsou vyrobeny z kovů s nízkým teplotním součinitelem odporu a s výrazným odporem: konstantan, nikl, manganin, takže když proud protékající bočníkem zahřeje, neprojeví se to na údajích zařízení. Pro snížení teplotního faktoru během měření je do série s ampérmetrovou cívkou zařazen přídavný odpor vyrobený ze stejného druhu materiálu.

Tak, že voltmetr je zapojen mezi dva body obvodu, rovnoběžné s obvodem, mezi těmito dvěma body. Voltmetr se vždy zapíná paralelně s přijímačem nebo zdrojem. A aby připojený voltmetr neovlivňoval činnost obvodu, nezpůsoboval pokles napětí, nezpůsoboval ztráty, musí mít dostatečně vysoký vnitřní odpor, aby bylo možné zanedbat proud voltmetrem.

A pro rozšíření měřicího rozsahu voltmetru je s jeho pracovním vinutím zapojen do série přídavný rezistor, takže na měřicí vinutí přístroje by přímo úměrně jeho odporu dopadala jen část měřeného napětí. A se známou hodnotou odporu přídavného rezistoru lze celkové měřené napětí působící v tomto obvodu snadno určit z napětí na něm upevněného. Takto fungují všechny klasické voltmetry.

Koeficient, který se objeví jako výsledek přidání dalšího rezistoru, ukáže, kolikrát je naměřené napětí větší než napětí na měřicí cívce zařízení. To znamená, že meze měření zařízení závisí na hodnotě přídavného odporu.

V zařízení je zabudován přídavný odpor. Pro snížení vlivu okolní teploty na měření je přídavný odpor vyroben z materiálu s nízkým teplotním koeficientem odporu. Protože odpor přídavného odporu je mnohonásobně větší než odpor zařízení, pak odpor měřicího mechanismu zařízení v důsledku toho nezávisí na teplotě. Třídy přesnosti přídavných rezistorů jsou vyjádřeny podobně jako třídy přesnosti bočníků - ve zlomcích procent udávají velikost chyby.

Pro další rozšíření měřicího rozsahu voltmetrů se používají děliče napětí. To se děje tak, že při měření má přístroj napětí odpovídající jmenovité hodnotě přístroje, to znamená, že nepřekračuje limit na jeho stupnici. Poměr děliče napětí je poměr vstupního napětí děliče k měřenému výstupnímu napětí. Dělicí faktor se bere rovný 10, 100, 500 a více, v závislosti na možnostech použitého voltmetru. Dělič nezavádí velkou chybu, pokud je odpor voltmetru také vysoký a vnitřní odpor zdroje je malý.

Měření střídavého proudu

Pro přesné měření AC parametrů přístrojem je nutný měřicí transformátor. Bezpečnost personálu zajišťuje i přístrojový transformátor používaný pro účely měření, protože transformátor zajišťuje galvanické oddělení od vysokonapěťového obvodu. Obecně platí, že bezpečnostní opatření zakazují připojení elektrických přístrojů bez takových transformátorů.

Použití měřicích transformátorů umožňuje rozšířit rozsah měření zařízení, to znamená, že je možné měřit vysoká napětí a proudy pomocí nízkonapěťových a slaboproudých zařízení. Přístrojové transformátory jsou tedy dvou typů: transformátory napětí a transformátory proudu.

Přístrojový transformátor napětí

Měřit střídavé napětí je použit napěťový transformátor. Jedná se o snižovací transformátor se dvěma vinutími, jehož primární vinutí je připojeno ke dvěma bodům v obvodu, mezi nimiž je třeba měřit napětí, a sekundární vinutí přímo na voltmetr. Přístrojové transformátory ve schématech jsou znázorněny jako běžné transformátory.

Transformátor bez zatíženého sekundárního vinutí pracuje v režimu naprázdno a při připojení voltmetru, jehož odpor je velký, zůstává transformátor prakticky v tomto režimu, a proto lze naměřené napětí považovat za úměrné napětí přivedenému na primární vinutí, přičemž se vezme v úvahu transformační poměr rovný poměru počtu závitů v jeho sekundárním a primárním vinutí.

Tímto způsobem lze měřit vysoká napětí a na přístroj je přivedeno malé, bezpečné napětí. Zbývá vynásobit naměřené napětí transformačním poměrem napěťového transformátoru.

Ty voltmetry, které byly původně navrženy pro práci s napěťovými transformátory, mají stupnici na stupnici zohledňující transformační poměr, pak je hodnota změněného napětí okamžitě viditelná na stupnici bez dalších výpočtů.

Pro zvýšení bezpečnosti při práci s přístrojem se v případě poškození izolace měřicího transformátoru nejprve uzemní jedna ze svorek sekundárního vinutí transformátoru a jeho kostra.

Přístrojové transformátory proudu

Měřicí transformátory proudu slouží k připojení ampérmetrů k obvodům střídavého proudu. Jedná se o dvouvinuté zvyšovací transformátory. Primární vinutí je zapojeno sériově k měřenému obvodu a sekundární k ampérmetru. Odpor v ampérmetrovém obvodu je malý a ukazuje se, že proudový transformátor pracuje prakticky ve zkratovém režimu, přičemž lze předpokládat, že proudy v primárním a sekundárním vinutí spolu souvisí jako počet závitů v sekundární a primární vinutí.

Volbou vhodného poměru závitů je možné měřit významné proudy, přičemž proudy budou zařízením protékat vždy dostatečně malé. Zbývá vynásobit proud naměřený v sekundárním vinutí transformačním poměrem. Ty ampérmetry, které jsou určeny pro nepřetržitý provoz ve spojení s proudovými transformátory, mají stupnici na stupnici zohledňující transformační poměr a na stupnici přístroje bez výpočtů lze hodnotu měřeného proudu snadno odečíst. Pro zvýšení bezpečnosti personálu je nejprve uzemněna jedna ze svorek sekundárního vinutí měřicího transformátoru proudu a jeho kostra.

V mnoha aplikacích jsou vhodné průchodkové transformátory proudu, u kterých jsou magnetický obvod a sekundární vinutí izolovány a umístěny uvnitř pouzdra průchodky, jejímž oknem prochází měděná sběrnice s měřeným proudem.

Sekundární vinutí takového transformátoru není nikdy ponecháno otevřené, protože silné zvýšení magnetického toku v magnetickém obvodu může nejen vést k jeho zničení, ale také vyvolat EMF nebezpečné pro personál na sekundárním vinutí. Pro bezpečné měření je sekundární vinutí propojeno s rezistorem známé hodnoty, jehož napětí bude úměrné měřenému proudu.

Přístrojové transformátory se vyznačují chybami dvou typů: úhlový a transformační poměr. První je spojena s odchylkou fázového úhlu primárního a sekundárního vinutí od 180 °, což vede k nepřesným čtením wattmetrů. Pokud jde o chybu spojenou s transformačním poměrem, tato odchylka ukazuje třídu přesnosti: 0,2, 0,5, 1 atd. - jako procento jmenovité hodnoty.

Andrej Povny

Pokud se připojený prodlužovací kabel přehřívá nebo se rychle vybíjí baterie, kontrola proudu na příslušném obvodu pomůže identifikovat zdroj problému. K úspěšnému řešení těchto a dalších úkolů potřebujete vhodný měřicí přístroj. Tato publikace popisuje, jak správně připojit ampérmetr, provést potřebné operace v nouzovém režimu.

Co je to ampérmetr, jeho typy

Jak je znázorněno na obrázku, zařízení je zapojeno do série v obvodu, kterým protéká elektrický proud. Pro minimalizaci dopadu na reálné fyzikální procesy je nutné snížit vnitřní odpor ampérmetru. Velké měřítko je užitečné pro odečítání. Při výběru správného vybavení se také berou v úvahu následující faktory:

• digitální indikátor zjednodušuje proces měření;
• práce s nízkými a vysokými proudy je snazší s použitím rozdělení do více rozsahů;
• za nepříznivých vnějších podmínek (vlhkost, vibrace) je třeba počítat s vhodnou ochranou zařízení.

Magnetoelektrický

Měřicí jednotka pro tuto kategorii se skládá ze dvou hlavních součástí. Mezi póly permanentního magnetu je umístěna indukční cívka. Když proud prochází vinutím, otáčí se. Přiložením šipky a stupnice jsou tyto pohyby zaznamenávány pro získání výsledků měření. Vestavěné pružiny omezují amplitudu vychýlení a vracejí pohyblivé součásti do jejich původní polohy. Vestavěné vodítko upravuje napětí. Závaží se používají ke kompenzaci gravitační síly.

Na dvou diagramech číslo 1 označuje zdroj pole, které otáčí cívkou (3), pevně upevněnou na středové ose. Zařízení začne fungovat, když obvodem protéká proud. Vinutá pružina (4) nastavuje pohyby. V první verzi je instalován omezovač (2), aby se zabránilo poškození šípu.

Výhody takového inženýrská řešení jsou:

• vysoká přesnost;
• dobrá citlivost;
• absence dodatečné zdroje jídlo;
• demokratické náklady.

Na poznámku. Hlavní nevýhodou jsou mechanické části. Složitost konstrukce znamená zhoršení spolehlivosti. Je třeba pamatovat na negativní dopad dopadů a dalších vnějších vlivů. Takové zařízení je vhodné pro měření stejnosměrného proudu.

Elektromagnetické

Je nepravděpodobné, že běžný uživatel bude muset opravovat složitá zařízení. Proto se výběr a zapojení ampérmetru dále podrobně zvažuje. Elektromagnetická zařízení jsou univerzální. Jsou vhodné pro měření střídavých a stejnosměrných proudů. Citlivost je v tomto případě o něco nižší než v předchozím příkladu. V některých situacích to však stačí.

Termoelektrický

Zařízení této kategorie provádějí měření nepřímou metodou. K přeměně střídavého proudu na stejnosměrný se používá termočlánek nebo podobné zařízení. Jeho hodnota je řízena zařazením magnetoelektrického nebo jiného ampérmetru do přídavného obvodu. Kontaktní verze poskytuje zvýšenou citlivost. Pro vyloučení galvanické vazby je snímač umístěn ve vrstvě neutrálního materiálu (sklo, polymer).

Elektrodynamické

V tomto provedení jsou dvě cívky instalovány vedle sebe. Proud prochází jedním připojeným k indikačnímu zařízení. Druhá je nehybná. Toto schéma se vyznačuje zvýšenou citlivostí. Dokonce i slabé magnetické pole mít dostatečně silné dopady na pohybující se prvek. Pro získání přesných měření je zařízení co nejvíce odstraněno od zdrojů rušení a je použito stínění.

Ferodynamické

Jak se liší ampérmetr od voltmetru

Hlavní rysy jsou zřejmé z konkrétních názvů. První obrázek ukazuje, jak je ampérmetr zapojen (v sérii). To je nutné pro průchod proudu a odpovídající měření jeho velikosti. Voltmetr je zapojen paralelně. V této verzi bude zařízení ukazovat potenciální rozdíl mezi dvěma body, napětí na určitém odporu nebo jiném prvku elektrického obvodu.

Jak určit dělicí cenu ampérmetru

Rozmanitost přístrojů vytváří přirozené obtíže v průběhu měření. Následující příklad vám pomůže pochopit techniku ​​správného určování hodnot na indikátoru šipky. V každém případě začněte písmenným označením na číselníku:

• "A" je v ampérech, není potřeba žádný přepočet;
• "MA" - miliampéry, celková hodnota se vypočítá vynásobením 0,001.

Toto zařízení měří proud až do 4 ampérů včetně. Překlad hodnot není potřeba, protože je zde značka „A“. Chcete-li zjistit cenu jedné divize, odečtěte od větší menší hodnotu sousedních číslic. Poté se vydělí počtem prázdných mezer mezi riziky.

odkaz... "RIZIKO je čára (tah) aplikovaná ... na stupnici měřicího zařízení." Velká polytechnická encyklopedie vydaná Ryazantsevem, č. 2011 r.

V uvedeném příkladu:

Toleranci výrobce naleznete v popisu zařízení. Tato hodnota se obvykle uvádí v procentech.

Jak fungují ampérmetr a voltmetr

Výše diskutované návrhy jsou vhodné pro vytvoření jednoho a druhého zařízení. Rozdíl není pouze ve schématu zapojení. Značení a odpor indukční cívky jsou různé. Vestavěný odpor omezuje proud / výkon v ampérmetru / voltmetru, resp.

V první verzi funguje jako šunt. Paralelní zapojení s minimálním elektrickým odporem zajišťuje, že většina proudu protéká tímto obvodem. To chrání indukční prvek před poškozením.

Ve druhém je zvolen odpor, který je mnohonásobně větší než odpovídající indikátor cívky. Další vlastností je volba materiálu rezistoru s minimální změnou provozních parametrů se zvýšením (poklesem) teploty.

Jak připojit ampérmetr k elektrickému obvodu

Připojení zařízení k otevřenému okruhu není obtížné. Z bezpečnostních důvodů provádějte tento postup po odpojení napájení. Nejprve se musíte ujistit, že maximální proud nepřekračuje možnosti ampérmetru. Tyto váhy jsou duplikovány v průvodní technické dokumentaci.

Po připojení napájecího napětí se odečítají hodnoty. Počkejte, až šipka přestane kmitat. Pokud se pohybuje v opačném směru, polarita spoje je obrácená. Při příliš velkém proudu se používá další bočník.

Jak vybrat bočník pro ampérmetr

Pro výpočet parametrů přídavného obvodu použijte vzorecRw =Rext *jáNS/(jáv-jápr), kde:

• Rsh - bočníkový odpor;
• Rvn - vnitřní odpor ampérmetru (uveden v datovém listu);
• Ipr - maximální proud, pro který je zařízení navrženo;
• Iin je vstupní proud (zdroj) před rozvětvením obvodu.

Měření stejnosměrných hodnot

Pro práci s takovými obvody zvolte "klasické" magnetoelektrické nebo jiné vhodné zařízení. Zkontrolujte kompatibilitu pro maximální proudy. V případě potřeby použijte paralelní bočník. V obvodech s proměnnými elektrickými parametry není takový ampérmetr užitečný, protože šipka bude kmitat kolem nulové značky. Silná amplituda signálu může způsobit mechanické poškození.

Měření AC hodnot

Pokud však magnetoelektrický měřič doplníte o usměrňovač, můžete získat požadovaný výsledek. Tento doplněk přinese určité chyby, takže je lepší použít tovární produkt. Schéma zapojení pro ampérmetr tohoto typu se neliší od výše uvedených možností.

Pamatovat si! Přesnost měření je ovlivněna tvarem vstupního signálu.

Bezdotyková metoda měření proudu

Bez zvláštní potřeby je stěží nutné narušovat integritu kvalitních kabelů. Někdy je nemožné odpojit napájecí napětí. Při jednání s mocnými siločárami se hodí další bezpečnostní opatření. Ve všech těchto situacích lze proud měřit pomocí specializovaných přístrojů.

Prstencová část nástroje po uzavření tvoří indukční cívku. Vestavěný digitální přístroj registruje indukované proudy.

Proč kontrolovat nabíjecí proud v baterii

Použití měřicího zařízení lze uvažovat na příkladu typické technologické operace. Servisováno autobaterie infikovat speciální technikou. Aktuální hodnota je nastavena a udržována na úrovni 10 % kapacity uvedené v pasových údajích. Tím se zabrání nadměrnému vývinu výbušných plynů. Doba trvání procedury (24 hodin a více) znamená nutnost doplnit zařízení o prostředky pro automatické vypnutí.

S pomocí poskytnutých informací si můžete nezávisle vybrat vhodné zařízení, provádět měření, sestavit shuntovací obvod. Ve fázi předběžné přípravy by měl být objasněn předpokládaný provozní rozsah a provozní podmínky. Při nákupu se doporučuje nastudovat oficiální pokyny výrobce.

Video

V ampérmetrech vytváří proud procházející zařízením točivý moment, který způsobí vychýlení jeho pohyblivé části o úhel, který závisí na tomto proudu. Tento úhel vychýlení se používá k určení hodnoty proudu ampérmetru.

Aby bylo možné měřit proud v nějakém energetickém přijímači s ampérmetrem, je nutné zapojit ampérmetr do série s přijímačem tak, aby proud přijímače a ampérmetru byl stejný.Odpor ampérmetru by měl být malý ve srovnání s odporem energetického přijímače v sérii, se kterým je zapojen, takže jeho zahrnutí nemá prakticky žádný vliv na velikost proudu přijímače (na provozní režim obvodu) .Odpor ampérmetru by tedy měl být malý a čím nižší, tím větší je jeho jmenovitý proud. Například při jmenovitém proudu 5 A je odpor ampérmetru r a = (0,008 - 0,4) ohm. Při malém odporu ampérmetru jsou v něm malé i výkonové ztráty.

Rýže. 1. Schéma zapnutí ampérmetru a voltmetru

Při jmenovitém proudu ampérmetru 5 A je ztrátový výkon P a = I a 2 r = (0,2 - 10) VA... Napětí přivedené na svorky voltmetru způsobí proud v jeho obvodu. Při konstantním proudu závisí pouze na napětí, tzn. Iv = F (Uv).Tento proud procházející voltmetrem i ampérmetrem způsobí vychýlení jeho pohyblivé části o úhel, který závisí na proudu. Tak tímto způsobem každá hodnota napětí na svorkách voltmetru vypískat dobře definované hodnoty proudu a úhlu natočení pohyblivé části.

Aby bylo možné určit napětí na svorkách energetického přijímače nebo generátoru podle odečítání voltmetru, je nutné propojit jeho svorky se svorkami voltmetru tak, aby se napětí na přijímači (generátoru) rovnalo napětí na voltmetru. (Obr. 1).

Odpor voltmetru musí být velký ve srovnání s odporem přijímače energie (nebo generátoru), aby jeho zařazení neovlivnilo měřené napětí (pracovní režim obvodu).

Příklad. Na svorky obvodu se dvěma sériově zapojenými přijímači (obr. 2), majícími odporr1 = 2000 ohmů a r2 = 1000ohm, napětíU = 120 V.

Rýže. 2. Schéma zapnutí voltmetru

V tomto případě u prvního přijímače napětíU1 = 80 V a na druhém U2 = 40 V.

Pokud zapnete voltmetr s odporem paralelně s prvním přijímačem rv = 2000 ohmů pro měření napětí na jeho svorkách, pak bude mít napětí na prvním i druhém přijímači hodnotuU "1 = U" 2 = 60 V.

Zapnutí voltmetru tedy způsobilo změnu napětí na prvním přijímači sU1 = 80 V až U"1 = 60V, to znamená, že chyba měření napětí v důsledku zahrnutí voltmetru je rovna ((60V - 80V) / 80V) x 100% = -25%

Odpor voltmetru by tedy měl být větší a čím větší, tím větší je jeho jmenovité napětí. Při jmenovitém napětí 100 V odpor voltmetru rv = (2000 - 50 000) ohmů. Vzhledem k velkému odporu voltmetru jsou v něm výkonové ztráty nízké.

Při jmenovitém napětí voltmetru 100 V je ztráta výkonu Pv = (Uv 2 / rv) Co.

Z výše uvedeného vyplývá, že ampérmetr a voltmetr mohou mít měřicí mechanismy stejného zařízení, lišící se pouze svými parametry. Ale ampérmetr a voltmetr jsou do měřeného obvodu zařazeny různými způsoby a mají různé vnitřní (měřicí) obvody.

Při navrhování nabíječky pro nabíjecí baterie, a různé napájecí zdroje, mnoho radioamatérů používá hotové voltmetry-ampérmetry čínské výroby, které se dají snadno koupit na internetu např. na stránkách Aliexpress. Kromě toho jsou náklady na taková hotová zařízení velmi atraktivní a mnoho dodavatelů kromě všeho provádí bezplatné dodání zboží kupujícímu. Po nalezení nejvýhodnější nabídky jsme objednali k testování dvojici přístrojů WR-005, určených pro měření napětí do 100 Voltů a proudu do 10 Ampérů. Objednávka přišla, s bloky je vše v pořádku, bez mechanického poškození, ale nebyl tam pas ani návod, jak zařízení připojit. To byl důvod k napsání tohoto článku, protože s největší pravděpodobností nejsme sami, kdo se potýká s problémy připojení WR-005 k měřicím obvodům.

Taková měřicí zařízení mohou být navržena pro jiné parametry měření, ale v každém případě budete mít na desce dva konektory:

● První konektor má dva tenké dráty, obvykle červený a černý. Slouží k napájení napájecího napětí měřicího obvodu. Napájecí napětí má velmi široký rozsah, můžete napájet od 4 do 30 Voltů, červený vodič je kladný, černý vodič záporný. Po připojení napájení k obvodu se indikátor rozsvítí.
● Druhý konektor je třívodičový, vodiče jsou tlusté, určený pro připojení přístroje k měřicím obvodům. Ale pojďme se zabývat barvami drátů.

Zdá se, že dříve byly vyrobeny indikátory, ve kterých byly tlusté dráty černé, červené a žluté, takže tento obrázek můžete najít na internetu:

V našem případě má tento konektor modré, černé a červené vodiče a černý vodič je uprostřed konektoru, proto jsme se rozhodli je znovu zkontrolovat.

Jak se ukázalo, globálně se nic nezměnilo:

● Černý vodič, stejně jako v předchozí verzi, je společný vodič (COM);
● Červený vodič - měření napětí;
● Modrý vodič - měření proudu.

Pro ty, kteří to úplně nechápou: černý tlustý drát je připojen k mínusu zdroje, červený ke plusu (začne ukazovat voltmetr), modrý silný drát je připojen k zátěži a z druhého konce zátěž jde do plusu zdroje (ukazuje ampérmetr).

O šuntu. V zařízeních do 10 A je bočník vestavěný (připájený přímo na desku), nad 10 A musí být v sadě zpravidla externí bočník, viz obrázky níže:

Naše verze zařízení s vestavěným bočníkem:

Externí bočník vypadá takto:

Ani po správném zapojení není zaručeno, že odečty voltmetru a ampérmetru budou správné, proto se vyplatí je zkontrolovat pomocí např. externího multimetru. V případě potřeby můžete hodnoty opravit pomocí trimovacích odporů umístěných na desce zařízení WR-005.

Mikroobvod, na kterém je zařízení namontováno, nemá žádné identifikační značky, ale schematický diagram je takový:

Na závěr bych chtěl říci, že po připojení a testování se zařízení ukázalo na pozitivní straně, kvalita sestavení není špatná, chyby čtení odpovídají deklarovanému dodavateli, to znamená, že chyba napětí je 0,1 V, proud je 0,01 Ampér, proudový odběr měřicího obvodu nepřesahuje 20 mA. Jakákoli elektronika je časem náchylná k selhání, takže jak dlouho nám tento voltmetr-ampérmetr bude sloužit - čas ukáže. Ale v zásadě za takové peníze věříme, že WR-005 je hodný nákup s rychlou instalací a připojením v zařízeních, která potřebují zobrazovat digitální hodnoty proudových a napěťových parametrů.

Pokud někdo zná značku mikroobvodu použitého v obvodu zařízení, napište prosím do komentářů.