Что такое амперметр постоянного тока?

Что такое амперметр постоянного тока?

Амперметр постоянного тока — это прибор, используемый для измерения постоянного тока, протекающего в электрической цепи.

Амперметр постоянного тока можно условно разделить на два типа, которые различаются как формой отображения, так и принципом измерения.

• Аналоговый амперметр постоянного тока: стрелка измерителя перемещается, указывая текущее значение.
• Цифровой амперметр постоянного тока: текущее значение отображается в числовом виде.

Преимущество аналогового типа заключается в том, что колебание стрелки позволяет быстро оценить текущее значение. Однако точность измерения составляет приблизительно 2,5% для общих измерений и около 0,2% для высокоточных измерений.

Преимущество цифрового типа в том, что текущее значение отображается в цифровом виде, что затрудняет возможность ошибки при считывании. Кроме того, точность измерения составляет около 0,2% даже для обычных типов, а некоторые утверждают, что для высокоточных типов погрешность составляет 0,02%.

Применение амперметров постоянного тока

Амперметры постоянного тока используются для точного контроля состояния электропитания и условий работы оборудования постоянного тока на различных предприятиях и заводах. Например, в оборудовании, которое использует двигатель постоянного тока, значение потребления тока увеличивается по мере увеличения нагрузки. Поэтому, если возникает неисправность, значение тока, указанное амперметром, будет увеличиваться или уменьшаться, что позволяет быстро ее обнаружить.

Амперметры также используются для проверки работы электронных схем, чтобы убедиться, что ток течет так, как задумано.

Принцип работы амперметров постоянного тока

1. Аналоговый тип

Основными типами используемых аналоговых амперметров постоянного тока являются тип с подвижной катушкой и тип с подвижной железной полосой.

Тип с подвижной катушкой
Катушка, помещенная в однородное магнитное поле, создает вращающий момент, пропорциональный току, протекающему в катушке. Амперметр с подвижной катушкой имеет пружину и указатель, прикрепленные к этой катушке, положение, указанное указателем, указывает на значение тока. Это принцип работы амперметра с подвижной катушкой, который является наиболее распространенным амперметром постоянного тока.

Тип с подвижной железной полосой
Две железные детали, одна фиксированная, а другая вращающаяся, помещаются в магнитное поле, создаваемое катушкой, через которую протекает измерительный ток, и используется крутящий момент, создаваемый их отталкиванием или притяжением. Поскольку он показывает эффективное значение, он в основном используется для амперметров переменного тока. Однако он также может измерять постоянный ток с переменной составляющей. Тем не менее, из-за неравномерной шкалы считывание числового значения может быть затруднительным.

Термоэлектрический тип
Этот тип амперметра использует термопару для преобразования тепла, выделяемого при подаче проверяемого тока на горячий провод, в термоэлектродвижущую силу, которая используется для перемещения подвижной катушки. Хотя можно измерять любой ток от переменного до постоянного тока, включая высокие частоты, у него есть недостатки: измерение занимает много времени и он уязвим к перегрузкам, поскольку необходимо ждать, пока температура поднимется.

В аналоговых амперметрах делитель тока с сопротивлением, меньшим внутреннего сопротивления амперметра, подключается параллельно для измерения больших токов, которые превышают диапазон тока, специфичный для счетчика. Можно расширить диапазон измерений, установив значение сопротивления таким образом, чтобы большая часть тока протекала через шунт, а часть тока протекала через амперметр.

2. Цифровой тип

Цифровой тип в основном используется для диапазона измерения тока цифровых мультиметров. Резистор с низким сопротивлением вставляется между блоком питания и устройством. Затем напряжение на обоих концах резистора измеряется и преобразуется в значение тока.

Поскольку для измерения напряжения используется цифровой вольтметр, значение тока является результатом расчета (измеренное напряжение ÷ сопротивление резистора), который отображается в числовом виде. Изменяя значение сопротивления резистора, можно расширить диапазон измерения тока.

Другая информация об амперметрах постоянного тока

Как использовать амперметры постоянного тока

В то время как измерение напряжения выполняется путем помещения зонда между двумя измеряемыми точками, измерение тока с помощью амперметра требует, чтобы амперметр был вставлен в цепь. Другими словами, необходимо один раз разрезать часть цепи, которую необходимо измерить, и вставить туда амперметр. Кроме того, требуется время и усилия, чтобы отсоединить амперметр и снова подключить цепь после измерения.

Выводы электродов амперметров постоянного тока имеют маркировку полярности: сторона с высоким напряжением подключена к положительному электроду, а сторона с низким напряжением — к отрицательному электроду. Если это сделать наоборот, амперметр попытается качнуться в противоположном направлении и в худшем случае сломается.

Кроме того, не подавайте на амперметр ток, превышающий диапазон измерения. Перегрузка по току приведет к нагреву амперметра и может сжечь катушки счетчика. При измерении тока, когда величина тока, протекающего через цепь, неизвестна, предпочтительная процедура — начать с большого диапазона измерения тока, чтобы получить приблизительное представление о значении тока, а затем снова настроить измеритель на оптимальный диапазон измерения и повторить измерение.