Shema ožičenja za elektronički ampermetar. Kako spojiti ampermetar, kakav je to uređaj? Dijagram povezivanja DSN-VC288

Ampermetar je električni mjerni uređaj dizajniran za utvrđivanje jakosti istosmjerne ili izmjenične struje koja teče u strujnom krugu – tj. uređaj za mjerenje struje... spojen u seriju, s dijelom električnog kruga gdje se treba mjeriti struja. Budući da struja koju mjeri ovisi o otporu elemenata kruga, otpor ampermetra treba biti što manji (vrlo mali). Time je moguće smanjiti utjecaj uređaja za mjerenje struje na mjerni krug i povećati njihovu točnost.

Skala instrumenta se kalibrira u μA, mA, A i kA te se odabire odgovarajući instrument ovisno o traženoj točnosti i granicama mjerenja. Povećanje izmjerene jakosti struje postiže se uključivanjem shuntova i magnetskih pojačala u krug. To vam omogućuje povećanje granice izmjerene vrijednosti struje.

Dijagrami spajanja ampermetra

Slika - Dijagram izravnog povezivanja ampermetra

Slika - Shema neizravnog povezivanja ampermetra kroz šant i strujni transformator

Opseg ampermetara

Uređaji za mjerenje struje našli su primjenu u raznim područjima. Aktivno se koriste u velikim poduzećima vezanim za proizvodnju i distribuciju električne i toplinske energije. Također se koriste u:

- električni laboratoriji;

- automobilska industrija;

- egzaktne znanosti;

- graditeljstvo.

Ali ne samo srednja i velika poduzeća koriste ovaj uređaj: oni su traženi među običnim ljudima. Gotovo svaki iskusni autoelektričar ima sličan uređaj u svom arsenalu, koji omogućuje mjerenje pokazatelja potrošnje energije uređaja, sklopova automobila itd.

Vrste ampermetara

Prema vrsti uređaja za čitanje dijele se na uređaje sa:

- pokazivačem;

- sa svjetlosnim indikatorom;

- s uređajem za pisanje;

- elektronički uređaji.

5. Elektrodinamički uređaji su dizajnirani za mjerenje veličine struje u krugovima / izmjeničnim strujama povećane frekvencije (do 200 Hz). Osjetljivi su na preopterećenja i vanjska elektromagnetska polja. Ali zbog visoke točnosti mjerenja, koriste se kao kontrolni uređaji za provjeru radnih ampermetara.

- Pogreška mjerenja 1%

- Diskretnost indikacije 0,1 A

- napajanje -100 ... -400 V, 50 (+1) Hz Ukupne dimenzije 90x51x64 mm

Izvedba i trajnost kućanskih električnih uređaja ovise o kvaliteti primljene električne energije. U pravilu, do kvara elektroničke opreme, bilo da se radi o hladnjacima, televizorima ili perilice rublja, rezultira povećanjem iznad prihvatljivih granica. Najopasnije je produljeno povećanje iznad dopuštene razine. U tom slučaju dolazi do kvara napajanja elektroničke opreme, pregrijavanja namota elektromotora i često dolazi do požara.

2. Laboratorijski ampermetar E537

Ovaj uređaj (ampermetar E537) dizajniran je za precizno mjerenje struje u AC i DC krugovima.

Klasa točnosti 0,5.

Mjerni rasponi 0,5 / 1 A;

Težina 1,2 kg.

Tehnički podaci ampermetar E537:

Krajnja vrijednost raspona mjerenja 0,5 A / 1 A

Klasa točnosti 0,5

Normalni frekvencijski raspon (Hz) 45 - 100 Hz

Raspon radne frekvencije (Hz) 100 - 1500 Hz

Ukupne dimenzije 140 x 195 x 105 mm

3. Ampermetar CA3020

Digitalni uređaj osnovnog modela proizvodi se u nekoliko standardnih modifikacija, ovisno o osnovnoj vrijednosti parametara mjerene struje. Prilikom naručivanja ovog modela digitalnog ampermetra potrebno je navesti s kojim osnovnim parametrom jačine struje ćete morati raditi: 1 A, 2 A ili 5 A.

Osnovni parametri mjerene struje, In-1 Ampere (CA3020-1), 2 Ampere (CA3020-2) ili 5 Ampere (CA3020-5);

Granice izmjerenih struja od 0,01 In do 1,5 In;

Frekvencijski raspon za mjerene struje je od 45 do 850 Herca;

Granice osnovne dopuštene postojeće pogreške ± 0,2% do optimalne vrijednosti parametara mjerene struje;

Napajanje - AC mreža s naponom (85-260) Volti i frekvencijom (47-65) Hertz ili konstantnim (120 - 300) Volti;

Snaga koju troši uređaj nije veća od 4 VA;

Dimenzionalne dimenzije 144x72x190 mm;

Težina nije veća od 0,55 kg;

Snaga koju troši mjerni krug serije 3020 ne prelazi: za CA3020-1 - 0,12 VA; za CA3020-2 - 0,25 VA; za CA3020-5 - 0,6 VA.

D.C ne mijenja smjer u vremenu. Primjer je baterija u svjetiljci ili radiju, ili baterija u automobilu. Uvijek znamo gdje je pozitivna marka napajanja, a gdje negativna.

Naizmjenična struja- ovo je struja koja mijenja smjer kretanja određenom frekvencijom. Ova struja teče u našoj utičnici kada na nju spojimo opterećenje. Ne postoji pozitivan i negativan pol, već samo faza i nula. Nulti napon je blizu potencijala zemlje. Potencijal na izlazu faze mijenja se iz pozitivnog u negativan s frekvencijom od 50 Hz, odnosno struja pod opterećenjem promijenit će svoj smjer 50 puta u sekundi.

Tijekom jednog perioda titranja struja raste od nule do maksimuma, zatim se smanjuje i prolazi kroz nulu, a zatim se odvija suprotan proces, ali s drugim predznakom.

Prijem i prijenos izmjenične struje puno je lakši od istosmjerne struje: manji je gubitak energije. Uz pomoć transformatora lako možemo promijeniti napon izmjenične struje.

Kod prijenosa velikog napona potrebna je manja struja za istu snagu. To omogućuje suptilnije razmišljanje. Transformatori za zavarivanje koriste obrnuti proces - snižavaju napon kako bi povećali struju zavarivanja.

Za ulazak strujni krug, potrebno je uključiti ampermetar ili miliampermetar u seriju s prijemnikom električne energije. Istovremeno, kako bi se isključio utjecaj mjernog uređaja na rad potrošača, on mora imati vrlo mali unutarnji otpor, kako bi se u praksi mogao uzeti jednak nuli, tako da pad napona na uređaj se jednostavno može zanemariti.

Uključivanje ampermetra u krug je uvijek u seriji s opterećenjem. Ako ampermetar spojite paralelno s opterećenjem, paralelno s izvorom napajanja, tada će ampermetar jednostavno izgorjeti ili će izvor izgorjeti, budući da će sva struja teći kroz oskudan otpor mjernog uređaja.

Granice mjerenja ampermetara namijenjenih mjerenju u istosmjernim krugovima mogu se proširiti spajanjem ampermetra ne izravno s mjernom zavojnicom u seriji s opterećenjem, već spajanjem mjerne zavojnice ampermetra paralelno sa šantom.

Dakle, kroz zavojnicu uređaja uvijek će proći samo mali dio izmjerene struje, čiji će glavni dio teći kroz šant spojen serijski na krug. To jest, uređaj će zapravo mjeriti pad napona na šantu poznatog otpora, a struja će biti izravno proporcionalna ovom naponu.

Gotovo ampermetar će raditi kao milivoltmetar. Ipak, budući da je skala uređaja graduirana u amperima, korisnik će dobiti informaciju o vrijednosti izmjerene struje. Faktor ranžiranja obično se bira kao višekratnik od 10.

Šantovi predviđeni za struje do 50 ampera montiraju se izravno u kućišta instrumenata, a šanti za mjerenje velikih struja se izrađuju na daljinu, a zatim se uređaj sondama spaja na šant. Kod uređaja namijenjenih za kontinuirani rad s ranžom, vaga se odmah kalibrira u određenim trenutnim vrijednostima, uzimajući u obzir koeficijent ranžiranja, te korisnik više ne treba ništa izračunavati.

Ako je šant vanjski, onda u slučaju kalibriranog šanta označava nazivnu struju i nazivni napon: 45 mV, 75 mV, 100 mV, 150 mV. Za mjerenja struje odabire se šant tako da strelica skrene maksimalno - na cijelu ljestvicu, odnosno nazivni naponi šanta i mjernog uređaja trebaju biti isti.

Ako govorimo o pojedinačnom shuntu za određeni uređaj, onda je sve, naravno, jednostavnije. Prema klasama točnosti, šantovi se dijele na: 0,02, 0,05, 0,1, 0,2 i 0,5 - ovo je dopuštena pogreška u udjelima postotka.

Šantovi se izrađuju od metala s niskim temperaturnim koeficijentom otpora i značajnog otpora: konstantan, nikelin, manganin, tako da se to ne bi odrazilo na očitanja uređaja kada ga struja koja teče kroz šant zagrije. Kako bi se smanjio temperaturni faktor tijekom mjerenja, dodatni otpornik izrađen od istog materijala se uključuje u seriju sa zavojnicom ampermetra.

Tako da je voltmetar spojen između dvije točke kruga, paralelno sa strujnim krugom, između ove dvije točke. Voltmetar se uvijek uključuje paralelno s prijemnikom ili izvorom. A da priključeni voltmetar ne utječe na rad kruga, ne uzrokuje smanjenje napona, ne uzrokuje gubitke, mora imati dovoljno visok unutarnji otpor da se struja kroz voltmetar može zanemariti.

A kako bi se proširio mjerni raspon voltmetra, s njegovim se radnim namotom serijski spaja dodatni otpornik, kako bi samo dio izmjerenog napona pao izravno na mjerni namot uređaja, razmjerno njegovom otporu. A uz poznatu vrijednost otpora dodatnog otpornika, ukupni izmjereni napon koji djeluje u ovom krugu lako se određuje iz napona koji je na njemu fiksiran. Tako rade svi klasični voltmetri.

Koeficijent koji se pojavljuje kao rezultat dodavanja dodatnog otpornika pokazat će koliko je puta izmjereni napon veći od napona na mjernoj zavojnici uređaja. To jest, granice mjerenja uređaja ovise o vrijednosti dodatnog otpornika.

U uređaj je ugrađen dodatni otpornik. Kako bi se smanjio utjecaj temperature okoline na mjerenja, dodatni otpornik je izrađen od materijala s niskim temperaturnim koeficijentom otpora. Budući da je otpor dodatnog otpornika mnogo puta veći od otpora uređaja, tada otpor mjernog mehanizma uređaja, kao rezultat, ne ovisi o temperaturi. Klase točnosti dodatnih otpornika izražavaju se slično kao i klase točnosti šantova - u dijelovima postotka označavaju veličinu pogreške.

Za daljnje proširenje mjernog raspona voltmetara koriste se djelitelji napona. To je učinjeno tako da pri mjerenju uređaj ima napon koji odgovara nazivnoj vrijednosti uređaja, odnosno da ne prelazi granicu na svojoj ljestvici. Omjer djelitelja napona je omjer ulaznog napona djelitelja i izlaznog napona koji se mjeri. Faktor podjele uzima se jednakim 10, 100, 500 i više, ovisno o mogućnostima korištenog voltmetra. Razdjelnik ne donosi veliku pogrešku ako je otpor voltmetra također visok, a unutarnji otpor izvora mali.

Mjerenje izmjenične struje

Za precizno mjerenje parametara izmjenične struje instrumentom potreban je mjerni transformator. Instrumentalni transformator koji se koristi u mjerne svrhe također osigurava sigurnost osoblju, budući da transformator osigurava galvansku izolaciju od visokonaponskog kruga. Općenito, sigurnosne mjere zabranjuju spajanje električnih instrumenata bez takvih transformatora.

Korištenje mjernih transformatora omogućuje vam proširenje mjernog raspona uređaja, odnosno postaje moguće mjeriti visoke napone i struje pomoću niskonaponskih i niskostrujnih uređaja. Dakle, mjerni transformatori su dvije vrste: naponski transformatori i strujni transformatori.

Instrument naponski transformator

Mjeriti AC napon koristi se naponski transformator. Ovo je silazni transformator s dva namota, čiji je primarni namot spojen na dvije točke u krugu, između kojih trebate izmjeriti napon, a sekundarni namot izravno na voltmetar. Mjerni transformatori na dijagramima su prikazani kao obični transformatori.

Transformator bez opterećenog sekundarnog namota radi u praznom hodu, a kada je priključen voltmetar, čiji je otpor visok, transformator ostaje praktički u tom načinu rada, pa se izmjereni napon može smatrati proporcionalnim naponu primijenjenom na primarni namot, uzimajući u obzir omjer transformacije jednak omjeru broja zavoja u njegovom sekundarnom i primarnom namotu.

Na taj način se mogu mjeriti visoki naponi i na instrument se primjenjuje mali, siguran napon. Ostaje pomnožiti izmjereni napon s omjerom transformacije naponskog transformatora.

Oni voltmetri, koji su izvorno dizajnirani za rad s naponskim transformatorima, imaju gradaciju ljestvice uzimajući u obzir omjer transformacije, tada je vrijednost promijenjenog napona odmah vidljiva na ljestvici bez dodatnih izračuna.

Kako bi se povećala sigurnost pri radu s uređajem, u slučaju oštećenja izolacije mjernog transformatora, prvo se uzemljuje jedan od terminala sekundarnog namota transformatora i njegov okvir.

Instrumentalni strujni transformatori

Mjerni strujni transformatori služe za spajanje ampermetara u krugove izmjenične struje. Riječ je o dvonamotnim pojačanim transformatorima. Primarni namot je serijski spojen na mjerni krug, a sekundarni na ampermetar. Otpor u krugu ampermetra je mali, a ispada da strujni transformator radi praktički u načinu kratkog spoja, dok se može pretpostaviti da su struje u primarnom i sekundarnom namotu međusobno povezane kao broj zavoja u sekundarni i primarni namoti.

Odabirom prikladnog omjera zavoja moguće je izmjeriti značajne struje, dok će struje uvijek teći kroz uređaj dovoljno male. Ostaje pomnožiti struju izmjerenu u sekundarnom namotu omjerom transformacije. Oni ampermetri, koji su predviđeni za kontinuirani rad u kombinaciji sa strujnim transformatorima, imaju gradaciju ljestvice koja uzima u obzir omjer transformacije, a na skali uređaja bez proračuna može se lako očitati vrijednost izmjerene struje. Kako bi se povećala sigurnost osoblja, prvo se uzemljuje jedan od terminala sekundarnog namota mjernog strujnog transformatora i njegov okvir.

U mnogim primjenama prikladni su strujni transformatori s čahurom, u kojima su magnetski krug i sekundarni namot izolirani i smješteni unutar kućišta čahure, kroz čiji prozor prolazi bakrena sabirnica s izmjerenom strujom.

Sekundarni namot takvog transformatora nikada se ne ostavlja otvorenim, jer snažno povećanje magnetskog toka u magnetskom krugu ne samo da može dovesti do njegovog uništenja, već i izazvati EMF opasan za osoblje na sekundarnom namotu. Za sigurno mjerenje, sekundarni namot se šantira otpornikom poznate vrijednosti, na kojem će napon biti proporcionalan izmjerenoj struji.

Mjerne transformatore karakteriziraju pogreške dvije vrste: kutni i omjer transformacije. Prvi je povezan s odstupanjem faznog kuta primarnih i sekundarnih namota od 180 °, što dovodi do netočnih očitanja vatmetara. Što se tiče pogreške povezane s omjerom transformacije, ovo odstupanje pokazuje klasu točnosti: 0,2, 0,5, 1, itd. - kao postotak nominalne vrijednosti.

Andrej Povny

Ako se spojeni produžni kabel pregrije ili se baterija brzo prazni, provjera struje na odgovarajućem krugu pomoći će identificirati izvor problema. Za uspješno rješavanje ovih i drugih zadataka potreban vam je odgovarajući mjerni uređaj. Ova publikacija opisuje kako pravilno spojiti ampermetar, izvršiti potrebne operacije u sigurnom načinu rada.

Što je ampermetar, njegove vrste

Kao što je prikazano na slici, uređaj je spojen serijski u krug kroz koji teče električna struja. Da bi se smanjio utjecaj na stvarne fizičke procese, potrebno je smanjiti unutarnji otpor ampermetra. Velika ljestvica korisna je za očitavanje. Prilikom odabira prave opreme također se uzimaju u obzir sljedeći čimbenici:

• digitalni indikator pojednostavljuje proces mjerenja;
• rad s niskim i visokim strujama je lakši uz korištenje podjele u nekoliko raspona;
• pod nepovoljnim vanjskim uvjetima (vlažnost, vibracije) mora se voditi računa o odgovarajućoj zaštiti uređaja.

Magnetoelektrični

Mjerna jedinica za ovu kategoriju sastoji se od dvije glavne komponente. Između polova trajnog magneta postavljena je indukcijska zavojnica. Kada struja prolazi kroz namote, ona se okreće. Pričvršćivanjem strelice i skale ti se pokreti bilježe kako bi se dobili rezultati mjerenja. Ugrađene opruge ograničavaju amplitudu otklona, ​​vraćaju pokretne komponente u prvobitni položaj. Ugrađeni povodac prilagođava napetost. Utezi se koriste za kompenzaciju sile gravitacije.

U dva dijagrama, broj 1 označava izvor polja, koji okreće zavojnicu (3), kruto pričvršćenu na središnju os. Uređaj počinje raditi kada struja teče kroz strujni krug. Zavojna opruga (4) podešava pomake. U prvoj verziji ugrađen je graničnik (2) kako bi se spriječilo oštećenje strelice.

Prednosti takvih inženjerska rješenja su:

• visoka točnost;
• dobra osjetljivost;
• odsutnost dodatni izvori hrana;
• demokratski trošak.

Napomenu. Glavni nedostatak su mehanički dijelovi. Složenost dizajna podrazumijeva pogoršanje pouzdanosti. Treba imati na umu negativan utjecaj utjecaja i drugih vanjskih utjecaja. Takav je uređaj prikladan za mjerenje istosmjerne struje.

Elektromagnetski

Malo je vjerojatno da će obični korisnik morati popraviti složene uređaje. Stoga se odabir i spajanje ampermetra dalje detaljnije razmatra. Elektromagnetski uređaji su univerzalni. Prikladni su za mjerenje izmjeničnih i istosmjernih struja. Osjetljivost je u ovom slučaju nešto niža nego u prethodnom primjeru. Međutim, u nekim situacijama to je sasvim dovoljno.

Termoelektrični

Uređaji u ovoj kategoriji mjerenja vrše neizravnom metodom. Za pretvaranje izmjenične struje u istosmjernu struju koristi se termoelement ili sličan uređaj. Njegova vrijednost se kontrolira uključivanjem magnetoelektričnog ili drugog ampermetra u dodatni krug. Kontaktna verzija pruža povećanu osjetljivost. Kako bi se isključila galvanska veza, senzor se postavlja u sloj neutralnog materijala (staklo, polimer).

Elektrodinamički

U ovoj izvedbi, dvije zavojnice su postavljene jedna pored druge. Struja prolazi kroz onaj spojen na indikatorski uređaj. Drugi je fiksiran nepomično. Ovu shemu karakterizira povećana osjetljivost. Čak i slabe magnetska polja imaju dovoljno jake udare na pokretni element. Kako bi se dobila točna mjerenja, uređaj se uklanja što je više moguće od izvora smetnji i koristi se oklop.

Ferodinamički

Kako se ampermetar razlikuje od voltmetra

Glavne značajke su jasne iz konkretnih naziva. Prva slika prikazuje kako je ampermetar spojen (serijski). To je potrebno za prolazak struje i odgovarajuće mjerenje njezine veličine. Voltmetar je spojen paralelno. U ovoj verziji uređaj će pokazati razliku potencijala između dvije točke, napon na određenom otporniku ili drugom elementu električnog kruga.

Kako odrediti cijenu podjele ampermetra

Raznolikost instrumenata stvara prirodne poteškoće tijekom mjerenja. Sljedeći primjer pomoći će vam razumjeti tehniku ​​ispravnog određivanja vrijednosti na indikatoru strelice. U svakom slučaju, počnite s oznakom slova na brojčaniku:

• "A" je amper, nije potrebno ponovno izračunavanje;
• "MA" - miliamperi, ukupna vrijednost se izračunava množenjem s 0,001.

Ovaj uređaj mjeri struju do uključujući 4 ampera. Prijevod vrijednosti nije potreban, jer postoji oznaka "A". Da biste saznali cijenu jedne podjele, oduzmite od veće manju vrijednost susjednih znamenki. Zatim se dijeli s brojem praznih praznina između rizika.

referenca... "RISK je linija (hod) primijenjena ... na ljestvicu mjernog uređaja." Velika politehnička enciklopedija koju je uredio Ryazantsev, br. 2011. r.

U navedenom primjeru:

Tolerancija proizvođača nalazi se u opisu uređaja. Ova se vrijednost obično označava kao postotak.

Kako rade ampermetar i voltmetar

Gore opisani dizajni prikladni su za izradu jednog i drugog uređaja. Razlika nije samo u dijagramu ožičenja. Oznake i otpor indukcijske zavojnice su različite. Ugrađeni otpornik ograničava struju / snagu u ampermetru / voltmetru.

U prvoj verziji djeluje kao šant. Paralelna veza s minimalnim električnim otporom osigurava da većina struje teče kroz ovaj krug. To štiti induktivni element od oštećenja.

U drugom se odabire otpor koji je mnogo puta veći od odgovarajućeg pokazatelja zavojnice. Druga značajka je izbor materijala otpornika s minimalnom promjenom radnih parametara s povećanjem (smanjenjem) temperature.

Kako spojiti ampermetar u električni krug

Nije teško spojiti uređaj na otvoreni krug. Iz sigurnosnih razloga, izvršite ovaj postupak nakon isključivanja napajanja. Prvo, morate biti sigurni da maksimalna struja ne prelazi mogućnosti ampermetra. Ove vage su duplicirane u popratnoj tehničkoj dokumentaciji.

Nakon primjene napona napajanja, očitaju se očitanja. Pričekajte dok strelica ne prestane oscilirati. Ako se kreće u suprotnom smjeru, polaritet veze je obrnut. S pretjerano velikom strujom koristi se dodatno ranžiranje.

Kako odabrati šant za ampermetar

Za izračunavanje parametara dodatnog kruga upotrijebite formuluRw =Rlok *jaNS/(jau-japr), gdje:

• Rsh - otpor šanta;
• Rvn - unutarnji otpor ampermetra (naveden u podatkovnom listu);
• Ipr - maksimalna struja za koju je uređaj dizajniran;
• Iin je ulazna struja (izvor) prije grananja kruga.

Mjerenje istosmjernih vrijednosti

Za rad s takvim krugovima odaberite "klasični" magnetoelektrični ili drugi prikladni uređaj. Provjerite kompatibilnost za maksimalne struje. Ako je potrebno, koristite paralelni shunt krug. U krugovima s promjenjivim električnim parametrima, takav ampermetar nije koristan, jer će strelica oscilirati oko nulte oznake. Jaka amplituda signala može uzrokovati mehanička oštećenja.

Mjerenje AC vrijednosti

Međutim, ako magnetoelektrični mjerač nadopunite ispravljačem, možete dobiti željeni rezultat. Ovaj dodatak će unijeti određene pogreške, pa je bolje koristiti tvornički proizvod. Dijagram povezivanja ampermetra ove vrste ne razlikuje se od gore navedenih opcija.

Zapamtiti! Na točnost mjerenja utječe oblik ulaznog signala.

Beskontaktna metoda mjerenja struje

Jedva da je potrebno narušiti integritet kvalitetnih kabela bez posebne potrebe. Ponekad je nemoguće isključiti napon napajanja. Kada se nosite s snažnim linijama sile, dodatne sigurnosne mjere dobro dolaze. U svim tim situacijama struja se može mjeriti pomoću specijaliziranih instrumenata.

Prstenast dio alata nakon zatvaranja tvori indukcijsku zavojnicu. Ugrađeni digitalni instrument registrira inducirane struje.

Zašto kontrolirati struju punjenja u bateriji

Korištenje mjernog uređaja može se razmotriti na primjeru tipične tehnološke operacije. Servisirano akumulator automobila zaraziti posebnom tehnikom. Trenutna vrijednost postavlja se i održava na razini od 10% kapaciteta navedenog u podacima putovnice. Time se sprječava prekomjerna evolucija eksplozivnih plinova. Trajanje postupka (24 sata ili više) podrazumijeva potrebu dopune uređaja sredstvima za automatsko isključivanje.

Uz pomoć dostavljenih informacija, možete samostalno odabrati odgovarajući uređaj, izvršiti mjerenja, sastaviti ranžirni krug. U fazi preliminarne pripreme potrebno je razjasniti očekivani radni raspon i uvjete rada. Prilikom kupnje preporuča se učiti službene upute proizvođač.

Video

U ampermetrima, struja koja prolazi kroz uređaj stvara zakretni moment koji uzrokuje da se njegov pokretni dio skrene za kut koji ovisi o toj struji. Ovaj kut otklona koristi se za određivanje vrijednosti struje ampermetra.

Da bi se ampermetrom izmjerila struja u nekom prijamniku energije, potrebno je ampermetar spojiti serijski s prijemnikom tako da struja prijamnika i ampermetra bude ista.Otpor ampermetra trebao bi biti mali u usporedbi s otporom prijemnika energije, u seriji s kojim je spojen, tako da njegovo uključivanje praktički nema utjecaja na veličinu struje prijemnika (na način rada kruga) .Dakle, otpor ampermetra bi trebao biti mali i što je manji, to je veća njegova nazivna struja. Na primjer, pri nazivnoj struji od 5 A, otpor ampermetra je r a = (0,008 - 0,4) ohma. S malim otporom ampermetra, gubici snage u njemu su također mali.

Riža. 1. Shema za uključivanje ampermetra i voltmetra

Pri nazivnoj struji ampermetra od 5 A, gubitak snage P a = I a 2 r = (0,2 - 10) VA... Napon primijenjen na stezaljke voltmetra uzrokuje struju u njegovom krugu. Pri konstantnoj struji ovisi samo o naponu, t.j. Iv = F (Uv).Ova struja, prolazeći kroz voltmetar, kao i u ampermetru, uzrokuje otklon njegovog pokretnog dijela za kut koji ovisi o struji. Tako na taj način svaka vrijednost napona na stezaljkama voltmetra boo dobro definirane vrijednosti struje i kuta rotacije pomičnog dijela.

Kako bi se prema očitanju voltmetra odredio napon na stezaljkama prijamnika ili generatora, potrebno je njegove stezaljke spojiti na stezaljke voltmetra tako da napon na prijamniku (generatoru) bude jednak naponu na voltmetru. (Sl. 1).

Otpor voltmetra mora biti velik u usporedbi s otporom prijamnika energije (ili generatora) tako da njegovo uključivanje ne utječe na izmjereni napon (način rada kruga).

Primjer. Na stezaljke kruga s dva serijski spojena prijemnika (slika 2), koji imaju otporr1 = 2000 ohma i r2 = 1000ohm, primijenjen naponU = 120 V.

Riža. 2. Shema za uključivanje voltmetra

U ovom slučaju, na prvom prijemniku, naponU1 = 80 V, a na drugom U 2 = 40 V.

Uključite li voltmetar s otporom paralelno s prvim prijemnikom rv = 2000 ohma za mjerenje napona na njegovim terminalima, tada će napon na prvom i drugom prijemniku imati vrijednostU "1 = U" 2 = 60 V.

Dakle, uključivanje voltmetra izazvalo je promjenu napona na prvom prijemniku sU1 = 80 V do U "1 = 60V, odnosno pogreška u mjerenju napona zbog uključivanja voltmetra jednaka je ((60V - 80V) / 80V) x 100% = -25%

Dakle, otpor voltmetra bi trebao biti veći i što je veći, to je veći njegov nazivni napon. Pri nazivnom naponu od 100 V, otpor voltmetra rv = (2000 - 50 000) ohma. Zbog velikog otpora voltmetra, gubici snage u njemu su mali.

Pri nazivnom naponu voltmetra od 100 V, gubitak snage Pv = (Uv 2 / rv) Što.

Iz navedenog proizlazi da ampermetar i voltmetar mogu imati mjerne mehanizme istog uređaja, koji se razlikuju samo po svojim parametrima. Ali ampermetar i voltmetar uključeni su u mjerni krug na različite načine i imaju različite unutarnje (mjerne) krugove.

Prilikom projektiranja punjače za punjive baterije, i razna napajanja, mnogi radioamateri koriste gotove voltmetre-ampermetre proizvedene u Kini, koji se lako mogu kupiti na Internetu, na primjer, na web stranici Aliexpress. Štoviše, cijena takvih gotovih uređaja vrlo je atraktivna, a mnogi dobavljači, osim svega, provode besplatnu dostavu robe kupcu. Pronašli smo najpovoljniju ponudu, naručili smo za testiranje par uređaja WR-005, dizajniranih za mjerenje napona do 100 volti i struje do 10 ampera. Narudžba je stigla, sve je u redu s blokovima, nema mehaničkih oštećenja, ali nije bilo putovnice ili uputa koje bi opisale kako spojiti uređaj. To je bio razlog za pisanje ovog članka, jer, najvjerojatnije, nismo sami suočeni s problemima spajanja WR-005 na mjerne krugove.

Takvi mjerni uređaji mogu biti dizajnirani za druge mjerne parametre, ali u svakom slučaju na ploči ćete imati dva konektora:

● Prvi konektor ima dvije tanke žice, obično crvenu i crnu. Služe za opskrbu naponom napajanja mjernom krugu. Napon napajanja ima vrlo širok raspon, možete napajati od 4 do 30 volti, crvena žica je pozitivna, crna žica je negativna. Nakon uključivanja struje u krug, indikator će zasvijetliti.
● Drugi konektor je trožilni, žice su debele, namijenjene za spajanje uređaja na mjerne krugove. Ali pozabavimo se bojama žica.

Čini se da su ranije proizvedeni indikatori u kojima su debele žice bile crne, crvene i žute, pa ovu sliku možete pronaći na internetu:

U našem slučaju ovaj konektor ima plavu, crnu i crvenu žicu, a crna žica je u sredini konektora pa smo ih odlučili još jednom provjeriti.

Kako se pokazalo, ništa se globalno nije promijenilo:

● Crna žica, kao iu prethodnoj verziji, je obična žica (COM);
● Crvena žica - mjerenje napona;
● Plava žica - mjerenje struje.

Za one koji ne razumiju sasvim: crna debela žica spojena je na minus izvora, crvena na plus (voltmetar će početi pokazivati), plava debela žica spojena je na opterećenje, a s drugog kraja opterećenje ide na plus izvora (ampermetar pokazuje).

O šantu. U uređajima do 10 Ampera, šant je ugrađen (zalemljen direktno na ploču), preko 10 Ampera u pravilu u kompletu mora biti vanjski šant, pogledajte slike ispod:

Naša verzija uređaja s ugrađenim shuntom:

Vanjski šant izgleda ovako:

Čak i nakon ispravnog povezivanja, nema jamstva da će očitanja voltmetra i ampermetra biti točna, pa ih vrijedi provjeriti pomoću, na primjer, vanjskog multimetra. Ako je potrebno, očitanja možete ispraviti pomoću reznih otpornika koji se nalaze na ploči uređaja WR-005.

Mikrokrug na kojem je uređaj sastavljen nema nikakve identifikacijske oznake, ali shematski dijagram je ovakav:

Zaključno, želio bih reći da se nakon povezivanja i testiranja uređaja pokazao s pozitivne strane, kvaliteta izrade nije loša, pogreške čitanja odgovaraju deklariranom dobavljaču, odnosno greška napona je 0,1 volta, struja je 0,01 Ampera, potrošnja struje mjernog kruga ne prelazi 20 mA. Svaka elektronika s vremenom je sklona otkazivanju, pa koliko će nam ovaj voltmetar-ampermetar služiti - vrijeme će pokazati. No, u principu, za te novce smatramo da je WR-005 dostojna kupnja s brzom ugradnjom i spajanjem u uređaje koji trebaju prikazati digitalna očitanja strujnih i naponskih parametara.

Ako netko zna marku mikrosklopa koji se koristi u krugu uređaja, napišite u komentarima.