Uvođenje ampermetra

Pregled

Ampermetar je instrument koji se koristi za mjerenje struje u krugovima izmjenične i istosmjerne struje.U dijagramu strujnog kruga simbol ampermetra je "krug A".Trenutne vrijednosti su u "amperima" ili "A" kao standardne jedinice.

Ampermetar je izrađen prema djelovanju vodiča sa strujom u magnetskom polju silom magnetskog polja.Unutar ampermetra nalazi se trajni magnet koji stvara magnetsko polje između polova.U magnetskom polju nalazi se zavojnica.Na svakom kraju zavojnice nalazi se opruga s dlakom.Svaka opruga spojena je na priključak ampermetra.Između opruge i svitka spojena je rotirajuća osovina.Na prednjoj strani ampermetra nalazi se kazaljka.Kada postoji struja koja prolazi, struja prolazi kroz magnetsko polje duž opruge i rotirajuće osovine, a struja siječe liniju magnetskog polja, tako da se zavojnica skrene silom magnetskog polja, koja pokreće rotirajuću osovinu a pokazivač odvratiti.Budući da se veličina sile magnetskog polja povećava s povećanjem struje, veličina struje se može promatrati kroz otklon kazaljke.To se zove magnetoelektrični ampermetar, a to je vrsta koju obično koristimo u laboratoriju.U razdoblju niže srednje škole, raspon korištenog ampermetra općenito je 0~0,6A i 0~3A.

princip rada

Ampermetar je izrađen prema djelovanju vodiča sa strujom u magnetskom polju silom magnetskog polja.Unutar ampermetra nalazi se trajni magnet koji stvara magnetsko polje između polova.U magnetskom polju nalazi se zavojnica.Na svakom kraju zavojnice nalazi se opruga s dlakom.Svaka opruga spojena je na priključak ampermetra.Između opruge i svitka spojena je rotirajuća osovina.Na prednjoj strani ampermetra nalazi se kazaljka.Otklon pokazivača.Budući da se veličina sile magnetskog polja povećava s povećanjem struje, veličina struje se može promatrati kroz otklon kazaljke.To se zove magnetoelektrični ampermetar, a to je vrsta koju obično koristimo u laboratoriju.

Općenito, struje reda veličine mikroampera ili miliampera mogu se izravno mjeriti.Za mjerenje većih struja, ampermetar bi trebao imati paralelni otpornik (također poznat kao shunt).Uglavnom se koristi mjerni mehanizam magnetoelektričnog mjerača.Kada vrijednost otpora šanta treba da prođe struju pune skale, ampermetar je potpuno otklonjen, odnosno pokazivanje ampermetra doseže maksimum.Za struje od nekoliko ampera, u ampermetar se mogu postaviti posebni šantovi.Za struje veće od nekoliko ampera koristi se vanjski šant.Vrijednost otpora šanta velike struje je vrlo mala.Kako bi se izbjegle pogreške uzrokovane dodavanjem otpora olova i kontaktnog otpora na shunt, shunt treba napraviti u obliku četiri stezaljke, to jest, postoje dvije strujne stezaljke i dvije naponske stezaljke.Na primjer, kada se vanjski shunt i milivoltmetar koriste za mjerenje velike struje od 200 A, ako je standardizirani raspon korištenog milivoltmetra 45 mV (ili 75 mV), tada je vrijednost otpora shunta 0,045/200=0,000225Ω (ili 0,075/200=0,000375Ω).Ako se koristi prstenasti (ili stepenasti) shunt, može se izraditi ampermetar s više raspona.

Aprimjena

Ampermetri se koriste za mjerenje vrijednosti struje u izmjeničnim i istosmjernim krugovima.

1. Ampermetar s rotirajućom zavojnicom: opremljen šantom za smanjenje osjetljivosti, može se koristiti samo za DC, ali ispravljač se također može koristiti za AC.

2. Ampermetar s rotirajućim željeznim limom: kada izmjerena struja teče kroz fiksnu zavojnicu, stvara se magnetsko polje, a lim od mekog željeza rotira u generiranom magnetskom polju, što se može koristiti za ispitivanje izmjeničnog ili istosmjernog napona, koji je izdržljiviji, ali ne tako dobar kao ampermetri s rotirajućim svitkom Osjetljivi.

3. Termopar ampermetar: Može se koristiti i za AC ili DC, au njemu se nalazi otpornik.Kada struja teče, toplina otpornika raste, otpornik je u kontaktu s termoelementom, a termoelement je povezan s mjeračem, čime se formira ampermetar tipa termoelementa, ovaj neizravni mjerač se uglavnom koristi za mjerenje visokofrekventne izmjenične struje.

4. Ampermetar s vrućom žicom: kada je u upotrebi, stegnite oba kraja žice, žica se zagrijava, a njezin produžetak čini da se kazaljka okreće na skali.

Klasifikacija

Prema prirodi izmjerene struje: istosmjerni ampermetar, izmjenični ampermetar, izmjenični i istosmjerni dvonamjenski mjerač;

Prema principu rada: magnetoelektrični ampermetar, elektromagnetski ampermetar, električni ampermetar;

Prema mjernom području: miliamper, mikroamper, ampermetar.

Vodič za odabir

Mjerni mehanizam ampermetra i voltmetra u osnovi je isti, ali je veza u mjernom krugu različita.Stoga pri odabiru i korištenju ampermetara i voltmetara treba imati na umu sljedeće točke.

⒈ Izbor vrste.Kada se mjeri DC, treba odabrati DC mjerač, odnosno mjerač mjernog mehanizma magnetoelektričnog sustava.Kada se mjeri AC, treba obratiti pozornost na njegov valni oblik i frekvenciju.Ako je to sinusni val, može se pretvoriti u druge vrijednosti (kao što su maksimalna vrijednost, prosječna vrijednost itd.) samo mjerenjem efektivne vrijednosti, a može se koristiti bilo koja vrsta AC mjerača;ako se radi o ne-sinusnom valu, treba razlikovati što treba izmjeriti. Za efektivnu vrijednost može se odabrati instrument magnetskog sustava ili feromagnetskog električnog sustava, a može se odabrati prosječna vrijednost instrumenta ispravljačkog sustava. odabran.Instrument mjernog mehanizma električnih sustava često se koristi za precizno mjerenje izmjenične struje i napona.

⒉ Izbor točnosti.Što je veća točnost instrumenta, to je skuplja cijena i teže održavanje.Štoviše, ako drugi uvjeti nisu ispravno usklađeni, instrument s visokom razinom točnosti možda neće moći dobiti točne rezultate mjerenja.Stoga, u slučaju odabira instrumenta niske točnosti za ispunjavanje mjernih zahtjeva, nemojte odabrati instrument visoke točnosti.Obično se kao standardni mjerači koriste 0,1 i 0,2 metra;Za laboratorijsko mjerenje koriste se 0,5 i 1,0 metar;instrumenti ispod 1,5 općenito se koriste za inženjerska mjerenja.

⒊ Odabir raspona.Kako bi se dala puna uloga točnosti instrumenta, također je potrebno razumno odabrati granicu instrumenta prema veličini izmjerene vrijednosti.Ako je odabir nepravilan, pogreška mjerenja će biti vrlo velika.Općenito, pokazivanje instrumenta koji se mjeri je veće od 1/2~2/3 maksimalnog raspona instrumenta, ali ne može prijeći njegov maksimalni raspon.

⒋ Izbor unutarnjeg otpora.Prilikom odabira mjerača, unutarnji otpor mjerača također treba odabrati prema veličini izmjerene impedancije, inače će izazvati veliku pogrešku mjerenja.Budući da veličina unutarnjeg otpora odražava potrošnju energije samog mjerača, pri mjerenju struje treba koristiti ampermetar s najmanjim unutarnjim otporom;pri mjerenju napona treba koristiti voltmetar s najvećim unutarnjim otporom.

Modržavanje

1. Strogo se pridržavajte zahtjeva priručnika te ga čuvajte i koristite u dopuštenom rasponu temperature, vlažnosti, prašine, vibracija, elektromagnetskog polja i drugih uvjeta.

2. Instrument koji je bio pohranjen dulje vrijeme potrebno je redovito provjeravati i uklanjati vlagu.

3. Instrumenti koji su korišteni dulje vrijeme trebaju biti podvrgnuti potrebnoj inspekciji i korekciji u skladu sa zahtjevima za električno mjerenje.

4. Nemojte rastavljati i otklanjati greške u instrumentu po želji, inače će to utjecati na njegovu osjetljivost i točnost.

5. Za instrumente s baterijama ugrađenim u mjerač, provjerite pražnjenje baterije i zamijenite ih na vrijeme kako biste izbjegli prelijevanje elektrolita iz baterije i koroziju dijelova.Za brojilo koje se ne koristi duže vrijeme potrebno je izvaditi bateriju iz brojila.

Stvari kojima je potrebna pažnja

1. Prije puštanja ampermetra u rad provjerite sadržaj

a.Uvjerite se da je strujni signal dobro povezan i da nema fenomena otvorenog kruga;

b.Provjerite je li redoslijed faza trenutnog signala točan;

c.Provjerite ispunjava li napajanje zahtjeve i je li pravilno priključeno;

d.Provjerite je li komunikacijska linija pravilno spojena;

2. Mjere opreza pri korištenju ampermetra

a.Strogo slijedite radne postupke i zahtjeve ovog priručnika i zabranite bilo kakve radnje na signalnoj liniji.

b.Prilikom postavljanja (ili modificiranja) ampermetra, provjerite jesu li postavljeni podaci ispravni, kako biste izbjegli nenormalan rad ampermetra ili pogrešne ispitne podatke.

c.Prilikom očitavanja podataka ampermetra, to treba provoditi u strogom skladu s radnim postupcima i ovim priručnikom kako bi se izbjegle pogreške.

3. Redoslijed uklanjanja ampermetra

a.Isključite napajanje ampermetra;

b.Prvo kratko spojite strujni signalni vod, a zatim ga uklonite;

c.Uklonite kabel za napajanje i komunikacijsku liniju ampermetra;

d.Uklonite opremu i pravilno je čuvajte.

Trješavanje problema

1. Fenomen kvara

Fenomen a: Spoj strujnog kruga je točan, zatvorite električni ključ, pomaknite klizni dio kliznog reostata s maksimalne vrijednosti otpora na minimalnu vrijednost otpora, broj indikacije struje ne mijenja se kontinuirano, samo nula (igla se ne pomiče ) ili lagano pomicanje klizača za označavanje pune vrijednosti pomaka (igla se brzo skrene prema glavi).

Fenomen b: Spoj strujnog kruga je ispravan, zatvorite električni ključ, kazaljka ampermetra jako se kreće između nule i pune vrijednosti pomaka.

2. Analiza

Puna prednaponska struja glave ampermetra pripada razini mikroampera, a raspon se proširuje paralelnim spajanjem shunt otpornika.Minimalna struja u općem eksperimentalnom krugu je miliamper, pa ako nema takvog otpora shunta, kazaljka mjerača će pogoditi puni prednapon.

Dva kraja shunt otpornika stegnuta su zajedno pomoću dva lemljena držača, a dva kraja glave mjerača pomoću gornje i donje pričvrsne matice na stezaljci i stezaljci.Matice za pričvršćivanje lako se otpuštaju, što dovodi do odvajanja otpornika za skretanje i glave mjerača (postoji fenomen kvara a) ili lošeg kontakta (fenomen kvara b).

Razlog za naglu promjenu broja glave mjerača je taj što se, kada je krug uključen, klizni dio varistora postavlja na poziciju s najvećom vrijednošću otpora, a klizni dio se često pomiče na izolacijski porculan. cijevi, uzrokujući prekid strujnog kruga, tako da je trenutni indikacijski broj: nula.Zatim malo pomaknite klizni dio i on dolazi u kontakt s otpornom žicom, a strujni krug se stvarno uključuje, uzrokujući iznenadnu promjenu broja indikacije struje u punu prednapon.

Metoda eliminacije je zatezanje matice za pričvršćivanje ili rastavljanje stražnjeg poklopca mjerača, zavarivanje dvaju krajeva skretnog otpornika zajedno s dva kraja glave mjerača i zavarivanje na dvije ušice za zavarivanje.