Как он включается в электрическую цепь

Подключение амперметра в цепи постоянного и переменного тока

Как он включается в электрическую цепь

Всем нам известно, что амперметр – это прибор для измерения тока, который измеряется в Амперах. Меряет амперы – значит, амперметр.

Но, для того, чтобы замерить ток, необходимо амперметр правильно подключить в цепь. Будь то цепь постоянного или переменного тока. Ведь неправильное включение прибора может привести к выходу его из строя.

Амперметр подключается к электрической цепи последовательно

То есть у нас есть провод, по нему течет электрический ток от источника этого самого тока к потребителю, которым может выступать электрический прибор.

Чтобы измерить ток амперметром, нам необходимо обесточить (отключить) источник питания. Затем необходимо разорвать цепь – в прямом и переносном смысле. Грубо говоря, разрезать провод.

Теперь у нас получится два провода. Берем амперметр, подключаем к прибору две половины разрезанного провода. Нужно учесть тот факт, что ток, протекающий в цепи должен быть меньше максимально измеряемого тока прибора. Максимально измеряемый ток прибора должен быть написан на самом приборе или в документации к нему.

Максимальный ток в цепи можно рассчитать, зная напряжение, нагрузку и сечение провода. Провода должны быть изолированы (покрыты изоляцией), а на концах зачищены.

После того, как провода подключены и надежно закреплены в амперметре, можно включать питание и прибор покажет величину тока в цепи, который и пройдет через амперметр.

Но так никто не делает, потому что разрезанные провода до добра не доводят.

У амперметра малое внутреннее сопротивление, это сделано для того, чтобы оно минимально влияло на величину измеряемого тока. При подключении амперметра в цепь переменного тока не имеет значения, куда подключать прибор.

При подключении амперметра в цепь постоянного тока, если стрелка будет отклоняться в другую сторону, или же будет показывать ноль – следует поменять полярность, поменять провода местами.

Подключение амперметра через шунт

Если ток в цепи окажется больше, чем ток прибора, то можно рассчитать и использовать шунт для измерения тока большей величины. В этом случае цепь разделится на две ветви. У одной будет малое сопротивление амперметра, а у второй большое сопротивление подобранного шунта. Большой ток разделится пропорционально сопротивлениям и по амперметру пройдет малый ток, по шунту – большой. (Более подробно об этом явлении).

Измерение тока амперметром через трансформатор тока или клещи

Бывают случаи, когда надо замерить ток в кабеле, на шине изолированной шине. Шина – это медная полоса определенного сечения, по которой протекает ток, не автомобильное колесо

Разрезать кабель или шину бывает накладно, да и бессмысленно. В этом случае можно воспользоваться измерительными клещами или трансформатором тока.

Трансформатор тока имеет две обмотки – высшую и низшую, которые не связаны между собой. Ток приходит на высшую, затем создается ЭДС (более подробно про принцип действия ТТ) и во вторичной обмотке протекает ток, пропорциональный числу витков обмоток.

Так вот, если есть необходимость замерить ток, то на кабель вешают «бублик», он же – ТТ. А уже к трансформатору тока присоединяют амперметр. Тут главное правильно быть проинструктированным и не наделать дел.

Получается мы снимаем ток амперметром со вторичной обмотки, преобразованный в меньшую сторону и безопасный для измерения и амперметра.

Такой же принцип используется и в измерительных клещах, только и амперметр и ТТ находятся в одном корпусе. Да и плюс ко всему первичная обмотка клещей размыкается одним нажатием кнопки на корпусе и потом замыкается.

Эти два описанных решения гораздо удобнее, чем разрезать провод и садить к амперметру. Главное следить за диапазонами измеряемых приборами и протекаемых в электрических цепях токов.

Мультиметры позволяют измерять постоянный ток до 10 Ампер. Но их часто палят, так как неправильно подключают концы на прибор, не учитывают величину тока в проводах Но это в основном молодые люди. Часто для «починки» такой неисправности необходимо просто заменить предохранитель в приборе.

Ну, и в конце хотелось бы еще раз повторить основную мысль всего повествования:

Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями

Последние статьи

Причины повреждения кабелей

Определение температуры термосопротивления по ГОСТ

Расчет тока трансформатора по мощности и напряжению

Выпрямительные диоды: расшифровка, обозначение, ВАХ

Самое популярное

Единицы измерения физвеличин

Напряжение смещения нейтрали

Источник: https://pomegerim.ru/izmeritelnye-pribory/kak-podklu4aetsya-ampermetr.php

Вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь»

Как он включается в электрическую цепь

Виктор ЖданкинCTA 2/99В предыдущей статье [1], опубликованной в «СТА» 2/98, были представлены различные методы защиты, применение которых позволяет снизить опасность взрыва или пожара на участках производства с наличием взрывоопасной среды, либо там, где существует потенциальная опасность появления такой среды. Вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» и виды защиты, основанные на идее изоляции, являются методами, которые ограничивают взрыв взрывоопасной смеси в пределах оболочки или изолируют электрооборудование от взрывоопасной атмосферы посредством защитного газа (воздуха или инертного газа). В обоих случаях требуется применение специальных оболочек, особой прокладки электрических проводов и размещение оборудования согласно определенным правилам, что требует значительных капитальных вложений.Искробезопасная электрическая цепь определяется как цепь, в которой разряды или термические воздействия, возникающие во время нормального режима работы электрооборудования, а также в аварийных режимах, не вызывают воспламенения взрывоопасной смеси.Вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» основывается на поддержании искробезопасного тока (напряжения, мощности или энергии) в электрической цепи. При этом под искробезопасным током (напряжением, мощностью или энергией) имеется в виду наибольший ток (напряжение, мощность или энергия) в электрической цепи, образующий разряды, который не вызывает воспламенения взрывоопасной смеси в предписанных соответствующими стандартами условиях испытаний. К такого рода стандартам можно отнести: ГОСТ 22782.5-78 «Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» или международные стандарты IEC 79-3 Spark Test Apparatus for Intrinsically Safe Circuits, IEC 79-11 Construction and Test of Intrinsically Safe and Associated Apparatus.В Соединенных Штатах Америки правомочной организацией по классификации взрывоопасных зон является Государственная ассоциация пожарной охраны (National Fire Protection Association — NFPA). NFPA отвечает за соблюдение Государственных электротехнических норм (National Electrical Code), североамериканского стандарта на взрывозащищенное электрооборудование с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь», нормативных документов NFPA 70, NFPA 493.Статья 500 Государственных электротехнических норм оговаривает применение электрооборудования во взрывоопасных зонах и определяет классификацию зон для возможных групп взрывоопасных веществ и величин температур самовоспламенения.NFPA 493 относится к виду взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» и является авторитетным источником, на котором базируются стандарты для испытательных лабораторий таких, например, как Factory Mutual Research Corporation — FM (стандарт FM 3610) и Underwriters Laboratories — UL (cтандарт UL 913).Североамериканский стандарт является равнозначным Европейскому стандарту EN 50.020 для уровня взрывозащиты «ia». Эти стандарты идентичны в части сертификации электрооборудования по отношению к существующей опасности: газ, пыль и температура воспламенения — и в части характеристик искробезопасности для омической, индуктивной и емкостной цепей. Различия лежат в обозначениях групп, в градациях величин температур самовоспламенения и в назначении коэффициентов искробезопасности.

Основные типы электрических цепей

Вспомним простейшие электрические цепи и рассмотрим их с точки зрения искробезопасности.Типовая электрическая цепь содержит источник напряжения U, сопротивление R, индуктивность L, емкость С и переключатель S, соединенные, как показано на рис. 1.Рис. 1. Cхема электрическая типовой искробезопасной цепиДля анализа электрической цепи на искробезопасность необходимо рассматривать реактивные элементы цепи (индуктивности и емкости), которые способны накапливать и отдавать энергию. Когда переключатель, расположенный в опасной зоне, разомкнут, конденсатор накапливает электрическую энергию, которая выделяется при замыкании переключателя, образуя электрическую искру. Таким же образом при замкнутом переключателе индуктивность накапливает магнитную энергию, которая выделяется в виде электрической дуги при размыкании переключателя. Значение энергии, выделяемой электрической цепью, должно быть ниже минимальной энергии поджигания газовоздушной смеси, присутствующей в опасной зоне.Теоретическое определение точного значения энергии, накопленной в электрической цепи, не всегда возможно, особенно если вырабатываемая источником энергия выше энергии, накопленной реактивными элементами. По этой причине характеристики искробезопасных электрических цепей представляются в виде соотношения между электрическими параметрами цепи, напряжением, током и минимальной энергией поджигания опасной атмосферы.Электрическая цепь любой сложности может быть последовательно рассмотрена как омическая, индуктивная и емкостная. Если критерии безопасности отвечают различным типам цепей, то исходная цепь может считаться искробезопасной.Определение воспламеняющего тока для индуктивной, омической или емкостной цепи производится с помощью установок для контрольных испытаний электрических цепей на искробезопасность. Детальное описание методики определения воспламеняющего тока и напряжения и построения характеристик искробезопасности приводится в ГОСТ 22782.5-78 «Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь». Стандарт полностью соответствует документам МЭК 79-3 (1972 г.) и 79-11 (1976 г.) в части основных технических требований и методов испытаний. Характеристики искробезопасности строятся в прямоугольной системе координат с логарифмическим масштабом. Экспериментальные точки (воспламеняющие параметры) определяются для цепей с индуктивностью 1,10,100 мкГн; 1,10, 100 мГн; 1,10 Гн и т. д. или с емкостью 100, 1000, 10000, 100000 пФ; 1,10, 100 мкФ и т. д., с разрядными резисторами 1,10, 100, 1000 Ом и т.д. Величины напряжения принимаются, исходя из удобства их дальнейшего использования. Обычно используют ряд 7,5; 15; 24; 30; 45; 70; 120 В.Омическая цепьЭлектрическая цепь считается омической, если реактивные сопротивления (индуктивность или емкость) равны нулю или незначительны (рис. 2).Рис. 2. Схема электрическая омической цепиЭнергия в этом типе электрической цепи зависит от напряжения источника питания U и тока, ограниченного резистором R. В этом случае трудно установить соотношение минимальной энергии поджигания и состояния в цепи, при котором образуется искра.Экспериментальные исследования этого типа электрической цепи доказывают, что способность к воспламенению взрывоопасных смесей зависит от напряжения в режиме холостого хода U х.х. и тока короткого замыкания I к.з. Зависимости минимального воспламеняющего тока от напряжения источника в омической цепи (индуктивность менее 10-4 Гн) для всех представительных взрывоопасных смесей показаны на рис. 3. Для определения значения искробезопасного тока (напряжения) необходимо при заданных электрических параметрах цепи определить минимальный воспламеняющий ток (напряжение) заданной взрывоопасной смеси и разделить его на коэффициент искробезопасности, т.е. на 1,5. При расчете цепей переменного тока необходимо принимать амплитудные значения тока и напряжения.Рис. 3. Зависимости минимального воспламеняющего тока от напряжения источника в омической цепи(индуктивность менее 10-4 Гн): 1- группа I (метано-воздушная смесь); 2 — подгруппа IIА (пентано-воздушная смесь); 3 — подгруппа IIВ (этилено-воздушная смесь);4 — подгруппа IIO (водородно-воздушная смесь)

Индуктивная цепь

Электрическая цепь считается индуктивной, если реактивное сопротивление, определяемое индуктивностью цепи, выше активного сопротивления. Схема электрическая индуктивной цепи приведена на рис. 4.

Рис. 4. Схема электрическая индуктивной цепи

Максимальный ток, протекающий в цепи при замкнутом переключателе, определяется как
I= U/R

Индуктивность накапливает энергию в количестве
E=1/2LI2

Когда цепь размыкается, напряжение на индуктивности (UL= L dI/dt) суммируется с энергией источника напряжения. Магнитная энергия, накопленная в индуктивности, и энергия источника выделяются в виде электрической дуги.

На рис. 5 приводятся зависимости минимального воспламеняющего тока от индуктивности цепи и напряжения источника для метано-воздушной смеси (группа I).

Рис. 5. Зависимости минимального воспламеняющего тока от индуктивности цепи и напряжения источника для метано-воздушной смеси (группа I) при

напряжениях источника: 1- 12 В; 2- 24 В; 3- 70 В

Зависимости минимальных воспламеняющих токов от индуктивности для других представительных взрывоопасных смесей можно найти в [2].

Емкостная цепь

Электрическая цепь считается емкостной, если реактивное сопротивление, определяемое емкостью цепи, выше активного сопротивления.

Емкостная цепь изображена на рис. 6.

Рис. 6. Схема электрическая емкостной цепи

Kогда цепь разомкнута, конденсатор заряжается до напряжения U; в момент замыкания цепи энергия, накопленная конденсатором (Е=1/2 СU2), выделяется в виде электрической искры. Разряд конденсатора является неполным и происходит не мгновенно.

Резистор, включенный в цепь разряда конденсатора, увеличивает время разряда, рассеивает часть энергии, накопленной конденсатором, и таким образом ограничивает энергию, выделяемую в месте контакта.

Зависимости минимального воспламеняющего напряжения от емкости цепи и сопротивления ограничительного резистора для пентано-воздушной смеси приведены на рис. 7.

Рис. 7. Зависимости минимального воспламеняющего напряжения от емкости цепи и сопротивления ограничительного резистора для пентано-воздушной смеси:

1- R=10 кОм; 2- R=1,0 кОм; 3- R=0,1 кОм; 4- R=0,01 кОм; 5- R=0

Классификация взрывозащищенного электрооборудования

В стандартах на электрооборудование с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» рассматриваются три типа устройств:

  • искробезопасное электрооборудование,
  • связанное электрооборудование.

Элементарные устройства

К элементарным устройствам относятся такие, в которых не превышается ни одно из следующих значений: 1,2 В; 0,1 А; 20 мкДж; 25 мВт.

К этой категории относятся пассивные воспринимающие элементы (термопары, резистивные датчики, контакты, светодиоды и т.д.), которые могут быть непосредственно размещены на опасных участках. Они не требуют сертификации и маркировки.

Искробезопасное электрооборудование

Искробезопасным электрооборудованием является электрооборудование, у которого внешние и внутренние электрические цепи искробезопасны. Внешнее оборудование (выходные элементы, преобразователи «ток-давление», клапаны соленоидов и т.д.), применяющееся во взрывоопасных зонах, должно быть сертифицировано на искробезопасность. Сертификация основывается на максимальном уровне энергии (группа газа) и величине температуры самовоспламенения.

Маркировка электрооборудования, устанавливаемого во взрывоопасных условиях, должна содержать обозначения уровня искробезопасной цепи.

Источник: http://www.rts.ua/rus/forpro/611/0/15/

Как правильно включить амперметр в цепь

Как он включается в электрическую цепь

Знать силу тока, проходящую через определенный участок цепи довольно важно. Это помогает рассчитать сечение кабеля и избежать перегрева токопроводящих жил. Эта статья поможет начинающим электрикам разобраться в нюансах работы и подключения измерительного прибора. Но сначала вспомним немного азов из школьной программы.

Как известно, амперметром называется измерительный прибор, позволяющий определить силу постоянного и переменного тока в электрической цепи. В зависимости от планируемой сферы применения, шкалу измерительного устройства градуируют в амперах, микро- или миллиамперах. Для измерений больших величин используется прибор, шкала которого разделена на килоамперы.

Схема и особенности подключения

Чтобы точно произвести замеры и не вывести прибор из строя, его нужно правильно включить в электрическую цепь. Амперметр подключается последовательно к участку сети, на котором нужно произвести замеры. Для единичного измерения используют щупы, а для постоянного снятия показаний устройство подключается при помощи зажимов.

Важно! Обязательно нужно соблюдать полярность подключения! К фазному проводу подключается положительный щуп, а к нулевому выводу – отрицательный щуп.

Особенностью амперметра является возможность повысить предел его измерений. Для этого измерительный прибор включается в сеть при помощи таких дополнительных устройств:

  • Для замеров постоянного тока требуется дополнительно подключить магнитный усилитель;
  • При замерах переменного значения в цепь дополнительно включается трансформатор;
  • Подключение через шунт. Этот способ считается универсальным и подходит для измерений не только переменного, но и постоянного тока.

Именно поэтому чаще всего используется этот вид подключения. Рассмотрим подробнее, что это такое.

Устройство и подключение шунта

Для подключения амперметра используют стандартный шунт, представляющий собой медную пластину, закрепленную на изоляторе из карболита. На медной пластине с каждой стороны имеется по два винта: потенциальные и токовые зажимы. В комплекте идут заводские изделия, имеющие установленное сопротивление и рассчитанные на определенную силу тока. Чтобы правильно включить шунт в цепь измерения, придерживайтесь следующего алгоритма:

  • Выбирать изделие следует с большими показателями предполагаемых значений. Например, если предполагаемая сила тока в проверяемой линии составляет 12–15 A, выбирается изделие, позволяющее проводить замеры до 20 A;
  • Далее подключаются измерительные провода от амперметра к потенциальным зажимам на медной планке;
  • Измеряемая линия обесточивается;
  • Затем отсоедините питающие провода от устройства, на котором нужно проверить потребляемое значение;
  • Шунт включается в разрыв электрической линии: отсоединенные провода подключаются к токовым зажимам.

Теперь включается питание, и снимаются показания с амперметра. После этого линия опять обесточивается, измеряющее устройство отключается, а соединения восстанавливаются.

Обратите внимание! Полученные показания умножаются на коэффициент, который указывается на изоляционной пластине шунта. Если этот коэффициент не указан, можно самостоятельно рассчитать цену деления прибора. Для этого максимальное значение шкалы умножается на расчетные показатели дополнительной пластины.

Особенности расчета

Если стандартные шунты с заводскими обозначениями отсутствуют, эти значения можно рассчитать самостоятельно, если вместо сопротивления использовать промышленные резисторы. В этом случае поступают следующим образом:

  1. Чтобы расширить диапазон шкалы измерений, параллельно к устройству подсоединяется резистор, через который проходит основная часть тока. При этом через измеряющее устройство проходит незначительная часть, достаточная для замеров;
  2. Следующим шагом определяется максимальное значение тока. Для этого вольтметром, соблюдая полярность, измеряется напряжение на источнике питания. Также определяется общее сопротивление цепи, на которое делится величина напряжения;
  3. Теперь нужно узнать сопротивление обмотки амперметра. Эта величина указывается в паспорте к прибору или измеряется самостоятельно;
  4. Остается рассчитать требуемое сопротивление резистора, используемого в качестве шунта. Для этого максимальный ток умножается на общее сопротивление линии, а полученное значение делится на номинальное напряжение источника питания.

Теперь вы знаете не только как пользоваться амперметром, но и как правильно его подключить в электрическую цепь. Надеемся, что этот материал помог вам выйти из ситуации, когда шкалы измерения прибора не хватает для точных замеров. Мы разобрались, что для этого нужно подключить стандартный шунт или рассчитать его самостоятельно.

Источник: https://voltland.ru/izmereniya/kak-pravilno-vklyuchit-ampermetr-v-cep.html

Плазменная резка

 / Услуги / Резка металла / Плазменная резка

Выделяют поверхностную и разделительную плазменную резки. Однако на практике широкое использование получила именно разделительная технология резки металла. Сам процесс резки осуществляют двумя методами – плазменной дугой и струей.

При резке металла плазменной дугой он включается в электрическую цепь. Выше упомянутая дуга возникает между изделием и электродом резака из вольфрама. Если вы выбрали вторую методику, то помните, что в резаке дуга формируется между двумя электродами. Разрезаемый лист не включается в электрическую цепь.

По производительности плазменная резка превосходит кислородную. Но если вам нужно порезать титан или металл большой толщины, то рекомендуется отдать предпочтение кислородной резке. При резании цветного металла плазменная резка считается незаменимой. Особенно это касается алюминия.

Аппараты для плазменной резки

Для образования плазмы принято использовать активные и неактивные газы. К первой группе относят воздух и кислород, которые используются при резке черных металлов (меди, стали и алюминия), и неактивные – водород, аргон и азот для резки сплавов и цветных металлов (высоколегированной стали, которая имеет толщину до 50 миллиметров, латуни, меди, алюминия и титана).

Для механизации процедуры были разработаны аппараты для резки металла — полуавтоматы и переносные машины разных модификаций. Полуавтоматы работают с неактивными и активными газами, в то время как переносные машины используют исключительно сжатый воздух.

Резка металла плазмой в домашних условиях осуществляется при помощи ручных аппаратов, в комплект которых входят режущий плазмотрон, коллектор, кабель-шланговый пакет и зажигалка, предназначенная для возбуждения режущей дуги. Такие комплекты позволяют выполнять ограниченный объем работы с загрузкой оборудования не больше чем на 50%. Поэтому их рекомендуется доукомплектовать на время работы сварочными преобразователями и выпрямителями.

Сущность технологии

Началом процедуры резания металлов является момент, когда возбудилась плазменная дуга. Начав резку, следует поддерживать между поверхностью металла и соплом плазмотрона постоянное расстояние, которое составляет 3 — 15 миллиметров.

Стремитесь к тому, чтобы ток был минимальным в процессе работы, потому что при возрастании силы тока и увеличении расхода воздуха падает ресурс работы электрода и сопла плазмотрона. Но уровень тока при этом должен обеспечивать высокую производительность резки. Самой сложной операцией выступает пробивка отверстий, так как возможно образование двойной дуги и выход плазмотрона из строя.

Помните, что инструмент для резки металла при пробивке должен над поверхностью детали подниматься на 20 – 25 миллиметров. В рабочее положение плазмотрон опускается после того, как лист будет насквозь пробит. Если вы пробиваете отверстия в листах, которые имеют большую толщину, рекомендуется использовать защитные экраны, имеющие отверстия диаметром 10-20 миллиметров. Экраны необходимо помещать между плазмотроном и изделием.

При резке алюминия с использованием аргоноводородной смеси для увеличения стабильности горения дуги содержание водорода не должно быть больше 20%. Резку меди принято выполнять с применением водородосодержащих смесей. Латунь нуждается в азотоводородной смеси или азоте. После резки медь в обязательном порядке нужно зачистить на глубину 1-1,5 миллиметра. Но не это требование совсем не обязательно для латуни.

Источник: http://mpkural.ru/plazmennaya-rezka

Шунт

В электронике и электротехнике часто можно услышать слово “шунт”, “шунтирование”, “прошунтировать”. Слово “шунт” к нам пришло с буржуйского языка: shunt –  в дословном переводе “ответвление”, “перевод на запасной путь”. Следовательно, шунт в электронике – это что-то такое, что “примыкает” к электрической цепи и “переводит” электрический ток по другому направлению. Ну вот, уже легче).

По сути дела шунт представляет из себя простой резист ор который имеет маленькое сопротивление, проще говоря, низкоомный резистор. И как бы это ни странно звучало: шунт является простейшим преобразователем силы тока в напряжение. Но как это возможно? Да оказывается все просто!

Как работает шунт

Итак, имеем простой шунт. Кстати, на схемах он обозначается как резистор. И это неудивительно, потому что это и есть низкоомный резистор.

Условимся считать, что ток у нас постоянный и течет из пункта А в пункт Б. На своем пути он встречает шунт и почти беспрепятственно течет через него, так как сопротивление шунта очень маленькое. Не забываем, что электрический ток характеризуется такими параметрами, как Сила тока и Напряжение. Через шунт электрический ток протекает с какой-то силой ( I ), в зависимости от нагрузки цепи.

Помните Закон Ома  для участка электрической цепи? Вот, собственно и он:

где

U – напряжение

I – сила тока

R – сопротивление

Сопротивление шунта у нас всегда постоянно и не меняется, попросту говоря “константа”. Падение напряжение на шунте мы можем узнать, замерив вольтметром как на рисунке:

Значит, исходя из формулы 

получаем формулу:

и делаем простой до ужаса вывод: показания на вольтметре будут тем больше, чем бОльшая сила тока будет протекать через шунт.

Так что же это значит? А это значит, что мы спокойно можем рассчитать силу тока, протекающую по проводу АБ ;-). Все гениальное – просто! И самое замечательное знаете что? Нам даже не надо использовать амперметр ;-).

Вот такой принцип действия шунта. И чаще всего этот принцип используется как раз для того, чтобы расширить пределы измерения измерительных приборов.

Виды шунтов

Промышленные амперметры выглядят вот так:

На самом же деле, как бы это странно ни звучало – это вольтметры. Просто их шкала нарисована (проградуирована) уже с  расчетом по закону Ома. Короче говоря, показывает напряжение, а счет идет в Амперах ;-).

На одном из них можно увидеть предел измерения даже до 100 Ампер. Как вы думаете, если поставить такой прибор в разрыв электрической цепи и пропустить силу тока, ну скажем, Ампер в 90, выдержит ли тоненький провод измерительной катушки внутри амперметра? Думаю, пойдет белый густой дым). Поэтому такие измерения проводят только через шунты.

А вот, собственно, и промышленные шунты:

Те, которые справа внизу  могут пропускать  через себя силу тока  до килоАмпера и больше.

К каждому промышленному амперметру в комплекте идет свой шунт. Для начала использования амперметра достаточно собрать  шунт с амперметром вот по такой схеме:

В некоторых амперметрах этот шунт  встраивается прямо в корпус самого прибора.

Работа шунта на практическом примере

В гостях у нас самый что ни на есть обыкновенный промышленный шунт для амперметра:

Сзади можно прочитать его маркировку:

Как же прочитать характеристику такой маркировки? Здесь все просто! Это означает, что если протекающая сила тока через шунт будет 20 Ампер, то падение напряжения на шунте будет 75 милливольт.

0,5  – это класс точности. То есть сколько мы замерили – это значение будет с погрешностью 0.5% от измеряемой величины. То есть допустим, мы замеряли падение напряжения 50 милливольт. Погрешность измерения составит 50 плюс-минус 0,25. Такой точности вполне хватит для промышленных и радиоэлектронных нужд ;-).

Итак, у нас имеется  простая автомобильная лампочка накаливания на 12 Вольт:

Выставляем на  Блоке питания напряжение в 12 Вольт, и цепляем нашу лампочку. Лампочка зажигается и мы сразу же видим, какую силу тока она потребляет, благодаря встроенному амперметру в блоке питания. Кушает наша лампа 1,7 Ампер.

Предположим, у нас нету встроенного амперметра в блоке питания, но нам надо знать, какая все-таки сила тока проходит через лампочку. Для этого собираем простенькую схемку:

И замеряем падение напряжения на самом шунте. Получилось 6,3 милливольта.

Так как мы знаем, что при 20 Амперах напряжение на шунте будет 75 милливольт, то какая сила тока будет проходить через шунт, если падение напряжения на нем составит 6,3 милливольта? Вспоминаем училку по математике Марьиванну и решаем простенькую пропорцию за 5-ый класс ;-)

Вспоминаем, что показывал наш блок питания?

Погрешность в 0,02 Ампера! Думаю, это можно списать на погрешность приборов).

Так как радиолюбители в основном используют малое напряжение и силу тока в своих электронных безделушках, то можно применить этот принцип и в своих разработках. Для этого достаточно будет взять низкоомный резистор и использовать его как датчик силы тока). Как говорится ” голь на выдумку хитра” ;-)

Где купить шунт

Почти такой же шунт, как у меня в статье, можно заказать на Али по этой ссылке:

Источник: https://www.ruselectronic.com/shunt-dlya-ampermetra/

Расчет реостатов

Дляизменения силы тока в электрическойцепи в нее можно включить реостат. Онвключается в электрическую цепьпоследовательно и гасит «лишнее»напряжение в ней.

Рассмотримзадачу: «Всети напряжение 220 В. Имеется электрическаялампа с параметрами: U=127В,P=100Вт.Рассчитать, какой реостат необходимовзять, чтобы при включении в даннуюсеть лампа горела полным накалом?».

Решение.

Реостатомнеобходимо погасить «лишнее» напряжение.

Uреост=220 В- 127 В = 93 В., т.е. 93 В. должныприходиться на реостат.

Токна реостате будет определяться нагрузкой(лампой). Его можно найти по формулеI=P/Uл, где Uл=127В,аP=100Вт.

Такимобразом, I=100Вт/127В=0,8А — ток через лампу (на реостате).

Сопротивлениереостата можно найти из закона Ома дляучастка цепи: R=Uреост./I;

Такимобразом R=93В/0,8А=120 Ом.

Вывод:реостат должен иметь сопротивление неменее 120 Ом и рассчитан на ток не менее0,8 А.

Такимобразам, реостат необходимо выбиратьпо двум параметрам (по силе тока исопротивлению, которые указываются насамих реостатах, а также в их паспортах).

Техника безопасности

  1. Прежде, чем включать электроизмерительный прибор в электрическую цепь, необходимо посмотреть цену деления прибора, максимальный ток и напряжение на которые он рассчитан.

  2. Не включать амперметр без шунта и вольтметр без добавочного сопротивления в электрическую цепь.

  3. Не подключать собранную электрическую цепь к источнику тока без проверки схемы преподавателем!!!

Практическая часть работы

  1. Проверьте комплектность демонстрационного амперметра и вольтметра (наличие шунтов, добавочных сопротивлений и съёмных шкал). Запишите:

____________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________

  1. Подготовьте демонстрационный амперметр для измерения постоянного тока 1 А и демонстрационный вольтметр для измерения постоянного напряжения 3 В. Пригласите преподавателя для проверки.

  2. Подготовьте демонстрационный вольтметр для измерения переменного тока 6А и демонстрационный вольтметр для измерения переменного напряжения 7 В. Пригласите преподавателя для проверки.

  3. Рассчитайте, какой реостат необходимо взять для того, чтобы лампу на 3,5 В можно было бы включить в цепь с источником постоянного напряжения на 6В. Выберите этот реостат из предложенных вам.

Расчетреостата.

____________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________

  1. Соберите последовательно электрическую цепь, состоящую из источника питания(выпрямитель ВС-24М или ВС 4-12), лампочки на 3,5В, демонстрационного амперметра, выбранного вами реостата, ключа. Подключите параллельно электрической лампочке демонстрационный вольтметр. Выставьте на выпрямителе выходное напряжение 6В.

Замкнитеэлектрическую цепь. Измерьте силу токав цепи и напряжение на лампе. Проследитеизменение напряжения на лампе взависимости от изменения силы тока вэлектрической цепи (при помощи реостата). Разомкните электрическую цепь.

Нарисуйте схему электрической цепи:

  1. Рассчитайте, какой реостат необходимо взять для того, чтобы лампу на 12В можно было бы включить в цепь с источником переменногого напряжения на 30В. Выберите этот реостат из предложенных вам.

Расчетреостата.

____________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________

  1. Соберите последовательно электрическую цепь, состоящую из источника питания(выпрямитель ВС-24М), лампочки на 12В, демонстрационного амперметра, выбранного вами реостата, ключа. Подключите параллельно электрической лампочке демонстрационный вольтметр. Выставьте на ВС-24М выходное переменное напряжение ~30В.

Замкнитеэлектрическую цепь. Измерьте силу токав цепи и напряжение на лампе. Проследитеизменение напряжения на лампе взависимости от изменения силы тока вэлектрической цепи (при помощи реостата). Разомкните электрическую цепь.

Нарисуйтесхему электрической цепи:

  1. Используя демонстрационные гальванометры от амперметра и вольтметра, обнаружить: термоток от термопары, индукционный ток, возбуждаемый в катушке 220В универсального школьного трансформатора при движении полосового магнита, фототок от фотоэлемента.

Длявыполнения этой части работы, каждыйиз приборов (фотоэлемент, термопару,катушку индуктивности) поочередноподключайте вначале к гальванометруот амперметра, а затем – к гальванометруот вольтметра (к двум нижним клеммамгальванометра) и запишите, в каком изслучаев отклонение стрелки гальванометрабыли наибольшими, а значит, сделайтевывод: с каким из приборов лучшедемонстрировать термоток, индукционныйток, фототок.

Пронаблюдайтеза отклонением стрелки гальванометра при нагревании спая термопары в пламениспиртовки.

ВЫВОД:

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

___________________________

Б)Индукционныйток.

Пронаблюдайтеза отклонением стрелки гальванометрапри движении (вверх-вниз) полосовогомагнита внутри катушки от универсальногошкольного трансформатора.

ВЫВОД:

_______________________________

___________________________________

________________________________

_________________________________

_________________________________

_________________________________

_________________________________

В)Фототокот фотоэлемента.

Пронаблюдайтеза отклонением стрелки гальванометрапри освещении фотоэлемента (при снятиисветозащитной крышки с фотоэлемента).

ВЫВОД:

____________________________________

____________________________________

____________________________________

____________________________________

____________________________________

____________________________________

Источник: https://studfile.net/preview/3544565/page:3/

Амперметр — измеряем ток: назначение, схемы подключения, типы

Амперметр – это электроизмерительный прибор, предназначенный для фиксации силы постоянного либо переменного тока, протекающего в цепи — то есть устройство для измерения тока.

Амперметр подключается последовательно, с тем участком электроцепи, где предполагается измерять ток. Так как ток, который он измеряет зависит от сопротивления элементов цепи, то сопротивление амперметра должно быть максимально низким (очень маленьким).

Это позволяет уменьшить влияние устройства для измерения тока на измеряемую цепь и повысить их точность.

Шкалу прибора градуируют в мкА, мА, А и кА, и в зависимости от требуемой точности и пределов измерения выбирают подходящий прибор. Увеличение измеряемой силы тока добиваются путем включения в цепь шунтов, трансформаторов тока, магнитных усилителей. Это позволяет увеличить предел измеряемой величины тока.

Схемы подключения амперметра

Рисунок — Схема прямого включения амперметра

Рисунок — Схема косвенного включения амперметра через шунт и трансформатор тока

Сфера применения амперметров

Приборы для измерения тока нашли применение в различных сферах. Их активно используют на крупных предприятиях, связанных с генерацией и распределением электрической, тепловой энергии. Также их используют в:

— электролабораториях;

— автомобилестроении;

— точных науках;

— строительстве.

Но не только средние и крупные предприятия используют этот прибор: они востребованы и среди обычных людей. Практически любой опытный автоэлектрик имеет в арсенале подобное устройство, позволяющее проводить замеры показателей электропотребления приборов, узлов автомобилей и пр.

Типы амперметров

Исходя из вида отсчетного устройства амперметры делятся на приборы с:

— со стрелочным указателем;

— со световым указателем;

— с пишущим устройством;

— электронные устройства.

По принципу действия амперметры разделяются на:

1. Электромагнитные – предназначены для использования в цепях постоянного, переменного тока. Обычно используются в привычных электроустановках переменного тока с частотой 50 Гц.

2. Магнитоэлектрические — предназначены для фиксации силы тока малых значений постоянного тока. Они имеют магнитоэлектрическое измерительное устройство и шкалу с проградуированными делениями.

3. Термоэлектрические приборы предназначены для измерения силы тока в цепях высоких частот. В состав таких приборов входят магнитоэлектрический механизм, выполненный в виде проводника, к которому приваривается термопара. Протекающий по проводку ток вызывает его нагрев, который фиксируется термопарой. Формирующееся излучение своим влиянием вызывает отклонение рамки на угол, который пропорционален силе тока.

4. Ферродинамические приборы — состоят из замкнутого магнитопровода, выполненного из ферромагнитного материала, сердечника и неподвижной катушки. Характеризуются высокой точностью измерения, надёжностью конструкции и низкой чувствительностью к воздействию электромагнитных полей.

5. Электродинамические устройства предназначены для замеров величины силы тока в цепях постоянного / переменного токов повышенных частот (до 200 Гц). Они чувствительны к перегрузкам и внешним электромагнитным полям. Но из-за высокой точности замеров их используют в роли контрольных приборов для поверки действующих амперметров.

6. Цифровые амперметры – современная модель приборов, сочетающая преимущества аналоговых приборов. На сегодня такие устройства завоевывали лидирующие позиции. Это объясняется удобством в работе, легкостью использования, небольшими размерами и высокой точностью получаемых результатов измерений. Кроме того, цифровые приборы можно использовать в разнообразных условиях: он не боится тряски, вибрации и пр. воздействий.

Рассмотрим несколько амперметров разных производителей и разных типов:

1. Амперметры Ам-2 DigiTOP

Технические характеристики:

— Количество входов 1

— Измеряемый переменный ток 1 50 А

— Погрешность измерения 1%

— Дискретность индикации 0,1 А

— напряжение питания -100-400 В, 50 (+1) Гц Габаритные размеры 90x51x64 мм

Работоспособность и долговечность бытовой электротехники зависят от качества получаемой электроэнергии. Как правило, к выходу из строя электронной техники, будь то холодильники, телевизоры или стиральные машины, приводит повышение напряжения выше допустимых пределов. Наиболее опасно длительное повышение напряжения выше допустимой отметки. При этом выходят из строя блоки питания электронной техники, перегреваются обмотки электродвигателей, нередко происходит возгорание.

2. Амперметр лабораторный Э537

Данный прибор (амперметр Э537) предназначается для точного измерения силы тока в цепях переменного и постоянного тока.

Класс точности 0,5.

Диапазоны измерения 0,5 / 1 A;

Масса 1,2 кг.

Технические характеристики амперметра Э537:

Конечное значение диапазона измерений 0,5 А/1 А

Класс точности 0,5

Область нормальных частот (Гц) 45 — 100 Гц

Область рабочих частот (Гц) 100 — 1500 Гц

Габаритные размеры 140 х 195 х 105 мм

3. Амперметр СА3020

Цифровое устройство амперметр базовой модели выпускается в нескольких типовых модификациях в зависимости от базового значения параметров замеряемого тока. При заказе данной модели цифрового амперметра, требуется заявить, с каким базовым параметром силы тока Вам придётся работать: 1 А, 2 А или 5 А.

Базовые параметры замеряемого тока, Iн-1 Ампер (СА3020-1), 2 Ампер (СА3020-2) или 5 Ампер (СА3020-5);

Границы замеряемых токов от 0,01 Iн до 1,5 Iн;

Диапазон частот по замеряемым токам от 45 до 850 Герц;

Границы базовой допускаемой существующей погрешности ±0,2% к оптимальному значению параметров замеряемой силы тока;

напряжение по питанию — сеть переменного тока напряжением (85-260) Вольт и частотой (47-65) Герц или постоянное напряжение (120 — 300) Вольт;

Потребляемая устройством мощность не больше чем 4 ВА;

Размерные габариты 144x72x190 мм;

Масса не больше чем 0,55 кг;

Мощность, потребляемая измерительной цепью амперметров серии 3020, не превышает: для СА3020-1 – 0,12 ВA; для СА3020-2 – 0,25 ВA; для СА3020-5 – 0,6 ВA.

Источник: https://pue8.ru/elektrotekhnik/813-ampermetr-naznachenie-skhemy-podklyucheniya-primenenie-tipy.html

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как рассчитать сколько ватт
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электро Дело
Сколько вольт 10 ампер

Закрыть