Shema ožičenja za elektronski ampermeter. Kako priključiti ampermeter, kakšna naprava je to? DSN-VC288 povezovalni diagram

Ampermeter je električna merilna naprava, zasnovana za določanje jakosti enosmernega ali izmeničnega toka, ki teče v tokokrogu – tj. naprava za merjenje toka... povezan zaporedno, z odsekom električnega tokokroga, kjer naj bi izmerili tok. Ker je tok, ki ga meri, odvisen od upora elementov vezja, mora biti upor ampermetra čim nižji (zelo majhen). S tem je mogoče zmanjšati vpliv tokovne merilne naprave na merjeno vezje in povečati njihovo natančnost.

Lestvica instrumenta je kalibrirana v μA, mA, A in kA, glede na zahtevano natančnost in meje meritev pa izberemo ustrezen instrument. Povečanje izmerjene jakosti toka dosežemo z vključitvijo shuntov in magnetnih ojačevalcev v vezje. To vam omogoča, da povečate mejo izmerjene vrednosti toka.

Priključni diagrami ampermetra

Slika - Shema neposredne povezave ampermetra

Slika - Shema posredne povezave ampermetra skozi šant in tokovni transformator

Obseg ampermetrov

Naprave za merjenje toka so našle uporabo na različnih področjih. Aktivno se uporabljajo v velikih podjetjih, povezanih s proizvodnjo in distribucijo električne in toplotne energije. Uporabljajo se tudi v:

- električni laboratoriji;

- avtomobilska industrija;

- natančne znanosti;

- Gradnja.

Toda te naprave ne uporabljajo samo srednja in velika podjetja: med navadnimi ljudmi so povpraševani. Skoraj vsak izkušen avtoelektričar ima v svojem arzenalu podobno napravo, ki omogoča merjenje kazalnikov porabe energije naprav, avtomobilskih sklopov itd.

Vrste ampermetrov

Glede na vrsto bralne naprave jih delimo na naprave z:

- s kazalko;

- s svetlobnim indikatorjem;

- s pisalno napravo;

- elektronske naprave.

5. Elektrodinamični naprave so zasnovane za merjenje velikosti toka v tokokrogih / izmeničnih tokovih povečanih frekvenc (do 200 Hz). Občutljivi so na preobremenitve in zunanja elektromagnetna polja. Toda zaradi visoke natančnosti meritev se uporabljajo kot kontrolne naprave za preverjanje delovnih ampermetrov.

- Merilna napaka 1%

- Diskretnost indikacije 0,1 A

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

Učinkovitost in vzdržljivost gospodinjskih električnih aparatov sta odvisna od kakovosti prejete električne energije. Praviloma do okvare elektronske opreme, pa naj gre za hladilnike, televizorje oz pralni stroji, povzroči povečanje nad sprejemljivimi mejami. Najbolj nevarno je dolgotrajno povečanje nad dovoljeno raven. V tem primeru odpovejo napajalniki elektronske opreme, navitja elektromotorjev se pregrejejo in pogosto pride do požara.

2. Laboratorijski ampermeter E537

Ta naprava (ampermeter E537) je zasnovana za natančno merjenje toka v tokokrogih AC in DC.

Razred točnosti 0,5.

Merilna območja 0,5 / 1 A;

Teža 1,2 kg.

Specifikacije ampermeter E537:

Končna vrednost merilnega območja 0,5 A / 1 A

Razred točnosti 0,5

Normalno frekvenčno območje (Hz) 45 - 100 Hz

Delovno frekvenčno območje (Hz) 100 - 1500 Hz

Skupne dimenzije 140 x 195 x 105 mm

3. Ampermeter CA3020

Digitalna naprava osnovnega modela je izdelana v več standardnih modifikacijah, odvisno od osnovne vrednosti parametrov merjenega toka. Pri naročanju tega modela digitalnega ampermetra morate navesti, s katerim osnovnim parametrom jakosti toka boste morali delati: 1 A, 2 A ali 5 A.

Osnovni parametri merjenega toka, In-1 Amper (CA3020-1), 2 Ampere (CA3020-2) ali 5 Ampere (CA3020-5);

Meje izmerjenih tokov od 0,01 In do 1,5 In;

Frekvenčno območje za izmerjene tokove je od 45 do 850 Hertz;

Meje osnovne dopustne obstoječe napake ± 0,2 % do optimalne vrednosti parametrov izmerjenega toka;

Napajanje - AC omrežje z napetostjo (85-260) Voltov in frekvenco (47-65) Hertz ali konstantno (120 - 300) Voltov;

Moč, ki jo porabi naprava, ni večja od 4 VA;

Dimenzije 144x72x190 mm;

Teža ne presega 0,55 kg;

Moč, ki jo porabi merilno vezje serije 3020, ne presega: za CA3020-1 - 0,12 VA; za CA3020-2 - 0,25 VA; za CA3020-5 - 0,6 VA.

D.C ne spreminja smeri v času. Primer je baterija v svetilki ali radiu ali baterija v avtomobilu. Vedno vemo, kje je pozitivna znamka napajalnika in kje negativna.

Izmenični tok- to je tok, ki z določeno frekvenco spreminja smer gibanja. Ta tok teče v naši vtičnici, ko nanjo priključimo breme. Ni pozitivnega in negativnega pola, ampak samo faza in nič. Ničelna napetost je blizu potenciala zemlje. Potencial na faznem izhodu se spreminja iz pozitivnega v negativno s frekvenco 50 Hz, to pomeni, da bo tok pod obremenitvijo spremenil svojo smer 50-krat na sekundo.

V enem obdobju nihanja se trenutna vrednost dvigne od nič do maksimuma, nato se zmanjša in preide skozi nič, nato pa se zgodi nasprotni proces, vendar z drugačnim predznakom.

Sprejem in prenos izmeničnega toka je veliko lažji kot enosmerni: manjša je izguba energije. S pomočjo transformatorjev lahko enostavno spreminjamo napetost izmeničnega toka.

Pri prenosu velike napetosti je za enako moč potreben manjši tok. To omogoča bolj subtilno razmišljanje. Varilni transformatorji uporabljajo obraten proces - znižajo napetost, da povečajo varilni tok.

Za noter električni tokokrog, je treba ampermeter ali miliampermeter vklopiti zaporedno s sprejemnikom električne energije. Hkrati pa mora, da bi izključili vpliv merilne naprave na delovanje odjemalca, imeti zelo nizek notranji upor, da bi ga v praksi lahko vzeli za nič, tako da bo padec napetosti na napravo bi lahko preprosto zanemarili.

Vključitev ampermetra v vezje je vedno v seriji z obremenitvijo. Če ampermeter priključite vzporedno z obremenitvijo, vzporedno z virom napajanja, bo ampermeter preprosto izgorel ali pa bo vir izgorel, saj bo ves tok tekel skozi majhen upor merilne naprave.

Merilne meje ampermetrov, namenjenih meritvam v enosmernih tokokrogih, je mogoče razširiti tako, da ampermeter ne povežemo neposredno z merilno tuljavo zaporedno z obremenitvijo, temveč tako, da merilno tuljavo ampermetra povežemo vzporedno s šantom.

Torej bo skozi tuljavo naprave vedno prešel le majhen del izmerjenega toka, katerega glavni del bo tekel skozi šant, ki je zaporedno povezan z vezjem. To pomeni, da bo naprava dejansko izmerila padec napetosti na šantu znanega upora, tok pa bo neposredno sorazmeren s to napetostjo.

Skoraj ampermeter bo deloval kot milivoltmeter. Ker pa je skala naprave graduirana v amperih, bo uporabnik prejel informacijo o vrednosti izmerjenega toka. Faktor ranžiranja je običajno izbran kot večkratnik 10.

Šanti, zasnovani za tokove do 50 amperov, se vgradijo neposredno v ohišje instrumentov, šanti za merjenje visokih tokov pa so narejeni na daljavo, nato pa se naprava s sondami priključi na šant. Pri napravah, ki so namenjene neprekinjenemu delovanju s shuntom, se tehtnice takoj umerijo v določenih tokovnih vrednostih ob upoštevanju ranžnega koeficienta in uporabniku ni več treba ničesar izračunavati.

Če je šant zunanji, potem v primeru kalibriranega šanta označuje nazivni tok in nazivno napetost: 45 mV, 75 mV, 100 mV, 150 mV. Za meritve toka je šant izbran tako, da puščica odkloni največ - na celotno skalo, to pomeni, da bi morale biti nazivne napetosti šanta in merilne naprave enake.

Če govorimo o posameznem shuntu za določeno napravo, potem je vse seveda enostavnejše. Glede na razrede točnosti so šanti razdeljeni na: 0,02, 0,05, 0,1, 0,2 in 0,5 - to je dovoljena napaka v deležih odstotka.

Šanti so izdelani iz kovin z nizkim temperaturnim koeficientom upora in s precejšnjo upornostjo: konstantan, nikelin, manganin, tako da se to ne odraža v odčitkih naprave, ko se tok, ki teče skozi šant, segreje. Za zmanjšanje temperaturnega faktorja med meritvami je serijsko s tuljavo ampermetra vključen dodaten upor iz enakega materiala.

Tako je voltmeter povezan med dvema točkama vezja, vzporedno z vezjem, med tema dvema točkama. Voltmeter se vedno vklopi vzporedno s sprejemnikom ali virom. In da priključeni voltmeter ne vpliva na delovanje vezja, ne povzroči zmanjšanja napetosti, ne povzroči izgub, mora imeti dovolj visoko notranjo upornost, da je mogoče zanemariti tok skozi voltmeter.

Da bi razširili merilno območje voltmetra, je dodaten upor zaporedno povezan z njegovim delovnim navitjem, tako da bi le del izmerjene napetosti padel neposredno na merilno navitje naprave, sorazmerno z njegovim uporom. In z znano vrednostjo upora dodatnega upora je skupno izmerjeno napetost, ki deluje v tem vezju, enostavno določiti iz napetosti, ki je na njem pritrjena. Tako delujejo vsi klasični voltmetri.

Koeficient, ki se pojavi kot posledica dodajanja dodatnega upora, bo pokazal, kolikokrat je izmerjena napetost večja od napetosti na merilni tuljavi naprave. To pomeni, da so meje merjenja naprave odvisne od vrednosti dodatnega upora.

V napravo je vgrajen dodaten upor. Za zmanjšanje vpliva temperature okolice na meritve je dodaten upor izdelan iz materiala z nizkim temperaturnim koeficientom upora. Ker je upor dodatnega upora večkrat večji od upora naprave, potem upor merilnega mehanizma naprave posledično ni odvisen od temperature. Razredi točnosti dodatnih uporov so izraženi podobno kot razredi točnosti šantov - v delčkih odstotka označujejo velikost napake.

Za dodatno razširitev merilnega območja voltmetrov se uporabljajo delilniki napetosti. To se naredi tako, da ima naprava pri merjenju napetost, ki ustreza nazivni vrednosti naprave, torej ne bi presegla meje na svoji lestvici. Razmerje delilnika napetosti je razmerje med vhodno napetostjo delilnika in izhodno napetostjo, ki se meri. Faktor delitve je enak 10, 100, 500 in več, odvisno od zmogljivosti uporabljenega voltmetra. Delitelj ne prinaša velike napake, če je tudi upor voltmetra visok, notranji upor vira pa je majhen.

Merjenje izmeničnega toka

Za natančno merjenje parametrov AC z instrumentom je potreben merilni transformator. Varnost osebju zagotavlja tudi instrumentni transformator, ki se uporablja za merilne namene, saj transformator zagotavlja galvansko izolacijo od visokonapetostnega vezja. Na splošno varnostni ukrepi prepovedujejo priključitev električnih instrumentov brez takšnih transformatorjev.

Uporaba merilnih transformatorjev vam omogoča, da razširite merilno območje naprav, to pomeni, da je mogoče meriti visoke napetosti in tokove z uporabo nizkonapetostnih in nizkotokovnih naprav. Tako so instrumentni transformatorji dveh vrst: napetostni transformatorji in tokovni transformatorji.

Instrument napetostni transformator

Meriti AC napetost uporablja se napetostni transformator. To je padajoči transformator z dvema navitjema, katerega primarno navitje je priključeno na dve točki v vezju, med katerima morate izmeriti napetost, sekundarno navitje pa neposredno na voltmeter. Instrumentni transformatorji na diagramih so prikazani kot navadni transformatorji.

Transformator brez obremenjenega sekundarnega navitja deluje v načinu brez obremenitve, in ko je priključen voltmeter, katerega upor je visok, transformator ostane praktično v tem načinu, zato lahko izmerjeno napetost štejemo za sorazmerno napetosti, ki se uporablja na primarno navitje, ob upoštevanju razmerja transformacije, ki je enako razmerju števila zavojev v njegovem sekundarnem in primarnem navitju.

Na ta način je mogoče izmeriti visoke napetosti in na instrument dovajati majhno, varno napetost. Izmerjeno napetost je še pomnožiti z razmerjem transformacije napetostnega transformatorja.

Ti voltmetri, ki so bili prvotno zasnovani za delo z napetostnimi transformatorji, imajo graduacijo lestvice, ki upošteva razmerje transformacije, potem je vrednost spremenjene napetosti takoj vidna na lestvici brez dodatnih izračunov.

Da bi povečali varnost pri delu z napravo, se v primeru poškodbe izolacije merilnega transformatorja najprej ozemlji eden od sponk sekundarnega navitja transformatorja in njegov okvir.

Instrumentalni tokovni transformatorji

Merilni tokovni transformatorji se uporabljajo za priključitev ampermetrov na tokokroge izmeničnega toka. To so dvonavojni pospeševalni transformatorji. Primarno navitje je zaporedno priključeno na merjeno vezje, sekundarno pa na ampermeter. Upor v ampermetrskem vezju je majhen in izkazalo se je, da tokovni transformator deluje praktično v načinu kratkega stika, medtem ko se lahko domneva, da se tokovi v primarnem in sekundarnem navitju medsebojno nanašajo kot število zavojev v sekundarno in primarno navitje.

Z izbiro primernega razmerja obratov je mogoče meriti znatne tokove, medtem ko bodo tokovi skozi napravo vedno tekli dovolj majhni. Preostalo je še pomnožiti tok, izmerjen v sekundarnem navitju, z razmerjem transformacije. Tisti ampermetri, ki so zasnovani za neprekinjeno delovanje v povezavi s tokovnimi transformatorji, imajo graduacijo lestvice, ki upošteva razmerje transformacije, in na lestvici naprave brez izračunov lahko enostavno preberete vrednost izmerjenega toka. Da bi povečali varnost osebja, se najprej ozemlji eden od sponk sekundarnega navitja merilnega tokovnega transformatorja in njegov okvir.

V mnogih aplikacijah so priročni tokovni transformatorji puše, pri katerih sta magnetno vezje in sekundarno navitje izolirana in nameščena znotraj ohišja puše, skozi okno katerega poteka bakreno vodilo z izmerjenim tokom.

Sekundarnega navitja takšnega transformatorja nikoli ne pustimo odprtega, saj močno povečanje magnetnega toka v magnetnem vezju ne more privesti le do njegovega uničenja, ampak tudi povzroči EMF, ki je nevaren za osebje na sekundarnem navitju. Za varno meritev je sekundarno navitje ranžirano z uporom znane vrednosti, na katerem bo napetost sorazmerna z izmerjenim tokom.

Za instrumentne transformatorje so značilne napake dveh vrst: kotno in transformacijsko razmerje. Prvi je povezan z odstopanjem faznega kota primarnega in sekundarnega navitja od 180 °, kar vodi do netočnih odčitkov vatmetrov. Kar zadeva napako, povezano z razmerjem transformacije, to odstopanje kaže razred točnosti: 0,2, 0,5, 1 itd. - kot odstotek nazivne vrednosti.

Andrej Povny

Če se priključeni podaljšek pregreje ali se baterija hitro izprazni, bo preverjanje jakosti toka na ustreznem vezju pomagalo ugotoviti vir težave. Za uspešno reševanje teh in drugih nalog potrebujete ustrezno merilno napravo. Ta publikacija opisuje, kako pravilno priključiti ampermeter, izvesti potrebne operacije v varnem načinu.

Kaj je ampermeter, njegove vrste

Kot je prikazano na sliki, je naprava zaporedno povezana v vezje, skozi katerega teče električni tok. Da bi zmanjšali vpliv na resnične fizikalne procese, je treba zmanjšati notranji upor ampermetra. Velik obseg je uporaben za odčitavanje. Pri izbiri prave opreme je treba upoštevati tudi naslednje dejavnike:

• digitalni indikator poenostavlja postopek merjenja;
• delo z nizkimi in visokimi tokovi je lažje z uporabo delitve na več območij;
• ob neugodnih zunanjih pogojih (vlaga, vibracije) je treba upoštevati ustrezno zaščito naprave.

Magnetoelektrični

Merilna enota za to kategorijo je sestavljena iz dveh glavnih komponent. Med pola trajnega magneta je nameščena indukcijska tuljava. Ko tok teče skozi navitja, se obrne. S pritrjevanjem puščice in lestvice se ti premiki zabeležijo, da dobimo rezultate meritev. Vgrajene vzmeti omejujejo amplitudo upogiba, vračajo gibljive komponente v prvotni položaj. Vgrajen povodec prilagaja napetost. Uteži se uporabljajo za kompenzacijo sile teže.

V dveh diagramih številka 1 označuje vir polja, ki obrača tuljavo (3), togo pritrjeno na osrednjo os. Naprava začne delovati, ko tok teče skozi vezje. Vijačna vzmet (4) prilagaja premike. V prvi različici je nameščen omejevalnik (2), ki preprečuje poškodbe puščice.

Prednosti takega inženirske rešitve so:

• visoka natančnost;
• dobra občutljivost;
• odsotnost dodatni viri hrana;
• demokratični stroški.

Na opombo. Glavna pomanjkljivost so mehanski deli. Kompleksnost zasnove pomeni poslabšanje zanesljivosti. Ne smemo pozabiti na negativni vpliv vplivov in drugih zunanjih vplivov. Takšna naprava je primerna za merjenje enosmernega toka.

Elektromagnetno

Malo verjetno je, da bo navaden uporabnik moral popravljati zapletene naprave. Zato je izbira in priključitev ampermetra podrobneje obravnavana. Elektromagnetne naprave so univerzalne. Primerni so za merjenje izmeničnih in enosmernih tokov. Občutljivost je v tem primeru nekoliko nižja kot v prejšnjem primeru. Vendar je v nekaterih situacijah povsem dovolj.

Termoelektrični

Naprave v tej kategoriji izvajajo meritve z posredno metodo. Za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni se uporablja termoelement ali podobna naprava. Njegovo vrednost nadziramo z vključitvijo magnetoelektričnega ali drugega ampermetra v dodatno vezje. Kontaktna različica zagotavlja večjo občutljivost. Za izključitev galvanske sklopke je senzor nameščen v plast nevtralnega materiala (steklo, polimer).

Elektrodinamični

V tej izvedbi sta dve tuljavi nameščeni drug ob drugem. Tok teče skozi enega, ki je priključen na indikatorsko napravo. Drugi je pritrjen negibno. Za to shemo je značilna povečana občutljivost. Tudi šibki magnetna polja imajo dovolj močne vplive na gibljivi element. Za natančne meritve je naprava čim bolj odstranjena od virov motenj in se uporablja zaščita.

Ferodinamična

Kako se ampermeter razlikuje od voltmetra

Glavne značilnosti so jasne iz posebnih imen. Prva slika prikazuje, kako je ampermeter povezan (zaporedno). To je potrebno za prehod toka in ustrezno merjenje njegove velikosti. Voltmeter je priključen vzporedno. V tej različici bo naprava pokazala potencialno razliko med dvema točkama, napetost na določenem uporu ali drugem elementu električnega tokokroga.

Kako določiti ceno delitve ampermetra

Raznolikost instrumentov ustvarja naravne težave v procesu merjenja. Naslednji primer vam bo pomagal razumeti tehniko pravilnega določanja vrednosti na indikatorju puščice. V vsakem primeru začnite s črko na številčnici:

• "A" je amper, ponovni izračun ni potreben;
• "MA" - miliamperi, skupna vrednost se izračuna z množenjem z 0,001.

Ta naprava meri tok do vključno 4 amperov. Prevajanje vrednosti ni potrebno, ker je oznaka "A". Če želite izvedeti ceno ene delitve, od večje odštejte manjšo vrednost sosednjih števk. Nato se deli s številom praznih vrzeli med tveganji.

referenca... "TVEGANJE je črta (poteza) nanesena ... na lestvico merilne naprave." Velika politehnična enciklopedija, ki jo je uredil Ryazantsev, št. 2011 r.

V navedenem primeru:

Toleranca proizvajalca najdete v opisu naprave. Ta vrednost je običajno navedena v odstotkih.

Kako delujeta ampermeter in voltmeter

Zgoraj obravnavani modeli so primerni za izdelavo ene in druge naprave. Razlika ni le v shemi ožičenja. Oznake in upor indukcijske tuljave so različni. Vgrajeni upor omejuje tok / moč v ampermetru / voltmetru.

V prvi različici deluje kot shunt. Vzporedna povezava z minimalnim električnim uporom zagotavlja, da večina toka teče skozi to vezje. To ščiti induktivni element pred poškodbami.

V drugem je izbran upor, ki je večkrat večji od ustreznega indikatorja tuljave. Druga značilnost je izbira materiala upora z minimalno spremembo delovnih parametrov s povečanjem (zmanjšanjem) temperature.

Kako priključiti ampermeter v električni tokokrog

Naprave ni težko priključiti na odprt tokokrog. Iz varnostnih razlogov ta postopek izvedite po izklopu napajanja. Najprej se morate prepričati, da največji tok ne presega zmogljivosti ampermetra. Te lestvice so podvojene v priloženi tehnični dokumentaciji.

Po priključitvi napajalne napetosti se odčitajo odčitki. Počakajte, da puščica preneha nihati. Če se premika v nasprotni smeri, se polarnost povezave obrne. Pri pretirano velikem toku se uporablja dodatno ranžiranje.

Kako izbrati šant za ampermeter

Za izračun parametrov dodatnega vezja uporabite formuloRw =Rzd. *jazNS/(jazv-jazpr), kjer:

• Rsh - upor šanta;
• Rvn - notranji upor ampermetra (podan v podatkovnem listu);
• Ipr - največji tok, za katerega je naprava zasnovana;
• Iin je vhodni tok (vir) pred razvejanjem vezja.

Merjenje vrednosti DC

Za delo s takšnimi vezji izberite "klasično" magnetoelektrično ali drugo primerno napravo. Preverite združljivost za največje tokove. Po potrebi uporabite vzporedno stikalo. V vezjih s spremenljivimi električnimi parametri takšen ampermeter ni uporaben, saj bo puščica nihala okoli ničelne oznake. Močna amplituda signala lahko povzroči mehanske poškodbe.

Merjenje vrednosti AC

Če pa magnetoelektrični števec dopolnite z usmernikom, lahko dobite želeni rezultat. Ta dodatek bo prinesel določene napake, zato je bolje uporabiti tovarniški izdelek. Diagram povezave za ampermeter te vrste se ne razlikuje od zgoraj obravnavanih možnosti.

Zapomni si! Na natančnost meritve vpliva oblika vhodnega signala.

Brezkontaktna metoda merjenja toka

Brez posebne potrebe ni treba kršiti celovitosti kakovostnih kablov. Včasih je nemogoče odklopiti napajalno napetost. Pri ravnanju z močnimi linijami sile pridejo prav dodatni varnostni ukrepi. V vseh teh situacijah je tok mogoče izmeriti s pomočjo specializiranih instrumentov.

Obročasti del orodja po zapiranju tvori indukcijsko tuljavo. Vgrajen digitalni instrument registrira inducirane tokove.

Zakaj nadzorovati polnilni tok v bateriji

Uporabo merilne naprave lahko obravnavamo na primeru tipične tehnološke operacije. Servisirano avtomobilski akumulator okužite s posebno tehniko. Trenutna vrednost je nastavljena in vzdrževana na ravni 10% zmogljivosti, navedene v podatkih o potnem listu. To preprečuje prekomerno nastajanje eksplozivnih plinov. Trajanje postopka (24 ur ali več) pomeni, da je treba napravo dopolniti s sredstvi za samodejni izklop.

S pomočjo predloženih informacij lahko samostojno izberete primerno napravo, izvedete meritve, sestavite ranžirni krog. V fazi predpriprave je treba pojasniti pričakovano območje delovanja in pogoje delovanja. Pri nakupu je priporočljivo študirati uradna navodila proizvajalec.

Video

V ampermetrih tok, ki poteka skozi napravo, ustvari navor, zaradi katerega se njen gibljivi del odkloni za kot, ki je odvisen od tega toka. Ta odklonski kot se uporablja za določitev vrednosti toka ampermetra.

Za merjenje toka v nekem energijskem sprejemniku z ampermetrom je potrebno ampermeter serijsko povezati s sprejemnikom, tako da je tok sprejemnika in ampermetra enak.Upor ampermetra mora biti majhen v primerjavi z uporom energijskega sprejemnika, s katerim se vklopi zaporedno, tako da njegov vklop praktično ne vpliva na velikost toka sprejemnika (na način delovanja sprejemnika). vezje).Tako mora biti upor ampermetra majhen in nižji, večji je njegov nazivni tok. Na primer, pri nazivnem toku 5 A je upor ampermetra r a = (0,008 - 0,4) ohma. Z nizkim uporom ampermetra so tudi izgube moči v njem majhne.

riž. 1. Shema za vklop ampermetra in voltmetra

Pri nazivnem toku ampermetra 5 A je izguba moči P a = I a 2 r = (0,2 - 10) VA... Napetost, ki se uporablja na sponkah voltmetra, povzroči tok v njegovem tokokrogu. Pri konstantnem toku je odvisno samo od napetosti, t.j. Iv = F (Uv).Ta tok, ki poteka skozi voltmeter, pa tudi v ampermetru, povzroči odklon njegovega gibljivega dela za kot, ki je odvisen od toka. Torej na ta način vsako vrednost napetosti na sponkah voltmetra boo dobro definirane vrednosti toka in kota vrtenja premičnega dela.

Za določitev napetosti na sponkah sprejemnika ali generatorja energije po odčitku voltmetra je potrebno njegove sponke priključiti na sponke voltmetra tako, da je napetost na sprejemniku (generatorju) enaka napetosti na voltmetru. (slika 1).

Upor voltmetra mora biti velik v primerjavi z uporom sprejemnika (ali generatorja) energije, tako da njegova vključitev ne vpliva na izmerjeno napetost (način delovanja vezja).

Primer. Na sponke vezja z dvema serijsko povezanima sprejemnikoma (slika 2), ki imata uporr1 = 2000 ohmov in r2 = 1000ohm, uporabljena napetostU = 120 V.

riž. 2. Shema za vklop voltmetra

V tem primeru na prvem sprejemniku napetostU1 = 80 V, na drugi pa U 2 = 40 V.

Če vklopite voltmeter z uporom vzporedno s prvim sprejemnikom rv = 2000 ohmov za merjenje napetosti na njegovih sponkah, potem bo imela napetost tako na prvem kot na drugem sprejemniku vrednostU "1 = U" 2 = 60 V.

Tako je vklop voltmetra povzročil spremembo napetosti pri prvem sprejemniku sU1 = 80 V do U "1 = 60V, torej napaka pri merjenju napetosti zaradi vključitve voltmetra je enaka ((60V - 80V) / 80V) x 100% = -25%

Tako mora biti upor voltmetra večji in večji kot je njegova nazivna napetost. Pri nazivni napetosti 100 V je upor voltmetra rv = (2000 - 50.000) ohmov. Zaradi velike upornosti voltmetra so izgube moči v njem majhne..

Pri nazivni napetosti voltmetra 100 V se izguba moči Pv = (Uv 2 / rv) Kaj.

Iz zgoraj navedenega izhaja, da imata ampermeter in voltmeter lahko merilne mehanizme iste naprave, ki se razlikujejo le po svojih parametrih. Toda ampermeter in voltmeter sta vključena v merjeno vezje na različne načine in imata različna notranja (merilna) vezja.

Pri oblikovanju polnilniki za baterije za ponovno polnjenje, in različne napajalnike, mnogi radioamaterji uporabljajo že pripravljene voltmetre-ampermetre, izdelane na Kitajskem, ki jih je mogoče enostavno kupiti na internetu, na primer na spletnem mestu Aliexpress. Poleg tega so stroški takšnih že pripravljenih naprav zelo privlačni in številni dobavitelji poleg vsega izvajajo brezplačno dostavo blaga kupcu. Ko smo našli najugodnejšo ponudbo, smo za testiranje naročili par naprav WR-005, zasnovanih za merjenje napetosti do 100 voltov in toka do 10 amperov. Naročilo je prišlo, z bloki je vse v redu, mehanskih poškodb ni, ni pa bilo potnega lista ali navodil, ki bi opisovala, kako napravo priključiti. To je bil razlog za pisanje tega članka, saj najverjetneje nismo sami, ki se soočamo s težavami priklopa WR-005 na merilna vezja.

Takšne merilne naprave so lahko zasnovane za druge merilne parametre, v vsakem primeru pa boste imeli na plošči dva priključka:

● Prvi konektor ima dve tanki žici, običajno rdečo in črno. Služijo za dovajanje napajalne napetosti v merilni krog. Napajalna napetost ima zelo širok razpon, napajate lahko od 4 do 30 voltov, rdeča žica je pozitivna, črna žica je negativna. Po napajanju v vezje bo indikator zasvetil.
● Drugi konektor je trižilni, žice so debele, namenjene priključitvi naprave na merilna vezja. Pa se ukvarjajmo z barvami žic.

Zdi se, da so bili prej izdelani indikatorji, v katerih so bile debele žice črne, rdeče in rumene, tako da lahko najdete to sliko na internetu:

V našem primeru ima ta konektor modro, črno in rdečo žico, črna žica pa je na sredini konektorja, zato smo se odločili, da jih še enkrat preverimo.

Kot se je izkazalo, se globalno ni nič spremenilo:

● Črna žica, tako kot v prejšnji različici, je skupna žica (COM);
● Rdeča žica - merjenje napetosti;
● Modra žica - merjenje toka.

Za tiste, ki ne razumejo povsem: črna debela žica je priključena na minus vira, rdeča na plus (voltmeter se bo začel prikazovati), modra debela žica je priključena na obremenitev in od drugega konca obremenitev gre na plus vira (pokaže ampermeter).

Glede šanta. Pri napravah do 10 Amperov je šant vgrajen (spajkan direktno na ploščo), nad 10 Amperov mora biti praviloma v kompletu zunanji šant, glej spodnje slike:

Naša različica naprave z vgrajenim shuntom:

Zunanji šant izgleda takole:

Tudi po pravilni povezavi ni nobenega zagotovila, da bodo odčitki voltmetra in ampermetra pravilni, zato jih je vredno preveriti z, na primer, zunanjim multimetrom. Po potrebi lahko odčitke popravite s pomočjo obrezovalnih uporov, ki se nahajajo na plošči naprave WR-005.

Mikrovezje, na katerem je sestavljena naprava, nima identifikacijskih oznak, shematski diagram pa je tak:

Za zaključek bi rad povedal, da se je po priključitvi in ​​testiranju naprave izkazala s pozitivne strani, kakovost izdelave ni slaba, napaka v odčitkih ustreza deklariranemu dobavitelju, to je napaka napetosti 0,1 Voltov, tok je 0,01 Ampera, poraba toka merilnega vezja ne presega 20 mA. Vsaka elektronika je sčasoma nagnjena k odpovedi, zato kako dolgo nam bo služil ta voltmeter-ampermeter - bo pokazal čas. A načeloma za tak denar menimo, da je WR-005 vreden nakup s hitro vgradnjo in priključitvijo v naprave, ki morajo prikazati digitalne odčitke tokovnih in napetostnih parametrov.

Če kdo pozna blagovno znamko mikrovezja, ki se uporablja v vezju naprave, prosim napišite v komentarjih.