معرفی آمپرمتر

بررسی اجمالی

آمپرمتر ابزاری است که برای اندازه گیری جریان در مدارهای AC و DC استفاده می شود.در نمودار مدار، نماد آمپرمتر "دایره A" است.مقادیر فعلی در "آمپر" یا "A" به عنوان واحدهای استاندارد هستند.

آمپرمتر با توجه به عمل رسانای حامل جریان در میدان مغناطیسی توسط نیروی میدان مغناطیسی ساخته می شود.درون آمپرمتر یک آهنربای دائمی وجود دارد که میدان مغناطیسی بین قطب ها ایجاد می کند.یک سیم پیچ در میدان مغناطیسی وجود دارد.در هر انتهای کویل یک فنر چشمه مو وجود دارد.هر فنر به یک ترمینال آمپرمتر متصل است.یک شفت دوار بین فنر و سیم پیچ متصل است.در قسمت جلوی آمپرمتر، یک نشانگر وجود دارد.هنگامی که جریانی از آن عبور می کند، جریان از میدان مغناطیسی در امتداد فنر و شفت دوار عبور می کند و جریان خط میدان مغناطیسی را قطع می کند، بنابراین سیم پیچ توسط نیروی میدان مغناطیسی منحرف می شود، که محور چرخان را به حرکت در می آورد. و اشاره گر برای انحراف.از آنجایی که مقدار نیروی میدان مغناطیسی با افزایش جریان افزایش می‌یابد، می‌توان مقدار جریان را از طریق انحراف نشانگر مشاهده کرد.این آمپرمتر مغناطیسی نامیده می شود که معمولاً در آزمایشگاه از آن استفاده می کنیم.در دوره دبیرستان، دامنه آمپرمتر مورد استفاده عموماً 0~0.6A و 0~3A است.

اصل کار

آمپرمتر با توجه به عمل رسانای حامل جریان در میدان مغناطیسی توسط نیروی میدان مغناطیسی ساخته می شود.درون آمپرمتر یک آهنربای دائمی وجود دارد که میدان مغناطیسی بین قطب ها ایجاد می کند.یک سیم پیچ در میدان مغناطیسی وجود دارد.در هر انتهای کویل یک فنر چشمه مو وجود دارد.هر فنر به یک ترمینال آمپرمتر متصل است.یک شفت دوار بین فنر و سیم پیچ متصل است.در قسمت جلوی آمپرمتر، یک نشانگر وجود دارد.انحراف اشاره گر.از آنجایی که مقدار نیروی میدان مغناطیسی با افزایش جریان افزایش می‌یابد، می‌توان مقدار جریان را از طریق انحراف نشانگر مشاهده کرد.این آمپرمتر مغناطیسی نامیده می شود که معمولاً در آزمایشگاه از آن استفاده می کنیم.

به طور کلی، جریان های مرتبه میکرو آمپر یا میلی آمپر را می توان به طور مستقیم اندازه گیری کرد.برای اندازه گیری جریان های بزرگتر، آمپرمتر باید دارای یک مقاومت موازی (همچنین به عنوان شنت) باشد.مکانیسم اندازه گیری متر مغناطیسی عمدتاً استفاده می شود.هنگامی که مقدار مقاومت شنت برای عبور جریان در مقیاس کامل است، آمپرمتر کاملاً منحرف می شود، یعنی نشانگر آمپرمتر به حداکثر می رسد.برای جریان های چند آمپری می توان شنت های خاصی را در آمپرمتر تنظیم کرد.برای جریان های بالاتر از چندین آمپر، از شنت خارجی استفاده می شود.مقدار مقاومت شنت با جریان بالا بسیار کم است.برای جلوگیری از خطاهای ناشی از افزودن مقاومت سرب و مقاومت تماسی به شنت، باید شنت را به صورت چهار ترمینال درآورید، یعنی دو ترمینال جریان و دو ترمینال ولتاژ وجود دارد.به عنوان مثال، هنگامی که یک شنت خارجی و میلی ولت متر برای اندازه گیری جریان بزرگ 200 آمپر استفاده می شود، اگر محدوده استاندارد میلی ولت متر مورد استفاده 45 میلی ولت (یا 75 میلی ولت) باشد، مقدار مقاومت شنت 0.045/200 = 0.000225Ω (یا 0.075/200=0.000375Ω).اگر از شنت حلقه ای (یا پله ای) استفاده شود، می توان آمپرمتر چند بردی ساخت.

Aکاربرد

آمپرمترها برای اندازه گیری مقادیر جریان در مدارهای AC و DC استفاده می شوند.

1. آمپرمتر نوع سیم پیچ دوار: مجهز به شنت برای کاهش حساسیت، فقط برای DC قابل استفاده است، اما برای AC نیز می توان از یکسو کننده استفاده کرد.

2. آمپرمتر ورق آهنی دوار: هنگامی که جریان اندازه گیری شده از سیم پیچ ثابت عبور می کند، میدان مغناطیسی ایجاد می شود و یک ورق آهن نرم در میدان مغناطیسی تولید شده می چرخد، که می تواند برای آزمایش AC یا DC استفاده شود که دوام بیشتری دارد. اما نه به خوبی آمپرمترهای سیم پیچ دوار حساس.

3. آمپرمتر ترموکوپل: برای AC یا DC نیز قابل استفاده است و در آن یک مقاومت وجود دارد.هنگامی که جریان جریان می یابد، گرمای مقاومت افزایش می یابد، مقاومت با ترموکوپل در تماس است و ترموکوپل با یک متر متصل می شود، بنابراین یک آمپر متر از نوع ترموکوپل تشکیل می شود، این متر غیر مستقیم عمدتا برای اندازه گیری جریان متناوب فرکانس بالا استفاده می شود.

4. آمپرمتر سیم داغ: هنگام استفاده، دو سر سیم را گیره دهید، سیم گرم می شود و امتداد آن باعث می شود اشاره گر روی ترازو بچرخد.

طبقه بندی

با توجه به ماهیت جریان اندازه گیری شده: آمپرمتر DC، آمپرمتر AC، متر دو منظوره AC و DC.

طبق اصل کار: آمپرمتر مغناطیسی، آمپرمتر الکترومغناطیسی، آمپرمتر الکتریکی؛

با توجه به محدوده اندازه گیری: میلی آمپر، میکرو آمپر، آمپر متر.

راهنمای انتخاب

مکانیسم اندازه گیری آمپرمتر و ولت متر اساساً یکسان است، اما اتصال در مدار اندازه گیری متفاوت است.بنابراین در انتخاب و استفاده از آمپرمتر و ولت متر باید به نکات زیر توجه کرد.

⒈ انتخاب نوعهنگامی که اندازه گیری شده DC است، DC متر باید انتخاب شود، یعنی متر مکانیسم اندازه گیری سیستم مغناطیسی.هنگام اندازه گیری AC، باید به شکل موج و فرکانس آن توجه شود.اگر موج سینوسی باشد فقط با اندازه گیری مقدار موثر می توان آن را به مقادیر دیگر (مانند مقدار حداکثر، مقدار متوسط ​​و ...) تبدیل کرد و از هر نوع متر AC استفاده کرد.اگر یک موج غیر سینوسی است، باید تشخیص دهد که چه چیزی باید اندازه گیری شود برای مقدار rms، ابزار سیستم مغناطیسی یا سیستم الکتریکی فرومغناطیسی را می توان انتخاب کرد و مقدار متوسط ​​ابزار سیستم یکسو کننده را می توان انتخاب کرد. انتخاب شد.ابزار مکانیزم اندازه گیری سیستم الکتریکی اغلب برای اندازه گیری دقیق جریان متناوب و ولتاژ استفاده می شود.

⒉ انتخاب دقت.هرچه دقت دستگاه بالاتر باشد، قیمت آن گرانتر و تعمیر و نگهداری دشوارتر می شود.علاوه بر این، اگر سایر شرایط به درستی مطابقت نداشته باشند، ابزار با سطح دقت بالا ممکن است نتواند نتایج اندازه گیری دقیق را به دست آورد.بنابراین، در مورد انتخاب یک ابزار با دقت پایین برای برآورده کردن الزامات اندازه گیری، ابزاری با دقت بالا انتخاب نکنید.معمولاً 0.1 و 0.2 متر به عنوان متر استاندارد استفاده می شود.0.5 و 1.0 متر برای اندازه گیری آزمایشگاهی استفاده می شود.ابزارهای زیر 1.5 معمولاً برای اندازه گیری مهندسی استفاده می شوند.

⒊ انتخاب محدودهبرای ایفای کامل نقش دقت ابزار، همچنین لازم است که حد ابزار را با توجه به اندازه مقدار اندازه گیری شده به طور منطقی انتخاب کنید.اگر انتخاب نامناسب باشد، خطای اندازه گیری بسیار زیاد خواهد بود.به طور کلی، نشانگر ابزاری که باید اندازه‌گیری شود بیشتر از 1/2 تا 2/3 حداکثر دامنه ابزار است، اما نمی‌تواند از حداکثر دامنه آن تجاوز کند.

⒋ انتخاب مقاومت داخلی.هنگام انتخاب متر، مقاومت داخلی کنتور نیز باید با توجه به اندازه امپدانس اندازه گیری شده انتخاب شود، در غیر این صورت خطای اندازه گیری بزرگی را به همراه خواهد داشت.از آنجایی که اندازه مقاومت داخلی نشان دهنده مصرف برق خود متر است، هنگام اندازه گیری جریان، باید از آمپرمتر با کمترین مقاومت داخلی استفاده شود.هنگام اندازه گیری ولتاژ، باید از یک ولت متر با بیشترین مقاومت داخلی استفاده شود.

Mنگهداری

1. الزامات دفترچه راهنما را به شدت رعایت کنید و آن را در محدوده مجاز دما، رطوبت، گرد و غبار، ارتعاش، میدان الکترومغناطیسی و سایر شرایط ذخیره و استفاده کنید.

2. ابزاری که برای مدت طولانی نگهداری شده است باید مرتباً چک شود و رطوبت آن گرفته شود.

3. ابزارهایی که برای مدت طولانی مورد استفاده قرار گرفته اند باید مطابق با الزامات اندازه گیری الکتریکی مورد بازرسی و اصلاح لازم قرار گیرند.

4. به دلخواه دستگاه را جدا نکنید و اشکال زدایی نکنید، در غیر این صورت حساسیت و دقت آن تحت تأثیر قرار می گیرد.

5. برای وسایلی که باطری در کنتور نصب شده اند، دقت کنید تخلیه باتری را بررسی کنید و به موقع آنها را تعویض کنید تا از سرریز شدن الکترولیت باتری و خوردگی قطعات جلوگیری شود.برای متری که برای مدت طولانی استفاده نمی شود، باتری موجود در کنتور باید خارج شود.

مسائلی که نیاز به توجه دارند

1. محتویات را قبل از راه اندازی آمپرمتر بررسی کنید

آ.اطمینان حاصل کنید که سیگنال جریان به خوبی متصل است و هیچ پدیده مدار باز وجود ندارد.

بمطمئن شوید که توالی فاز سیگنال فعلی صحیح است.

جاطمینان حاصل کنید که منبع تغذیه با الزامات مطابقت دارد و به درستی وصل شده است.

دمطمئن شوید که خط ارتباطی به درستی وصل شده است.

2. اقدامات احتیاطی برای استفاده از آمپرمتر

آ.رویه های عملیاتی و الزامات این دفترچه راهنما را به شدت دنبال کنید و هرگونه عملیات روی خط سیگنال را ممنوع کنید.

بهنگام تنظیم (یا اصلاح) آمپرمتر، مطمئن شوید که داده های تنظیم شده صحیح هستند تا از عملکرد غیرعادی آمپرمتر یا داده های آزمایش اشتباه جلوگیری شود.

جهنگام خواندن داده های آمپرمتر، باید مطابق با روش های عملیاتی و این دفترچه راهنما انجام شود تا از خطا جلوگیری شود.

3. دنباله حذف آمپر متر

آ.برق آمپرمتر را قطع کنید؛

بابتدا خط سیگنال فعلی را اتصال کوتاه کنید و سپس آن را بردارید.

جسیم برق و خط ارتباطی آمپرمتر را بردارید.

دتجهیزات را بردارید و به درستی نگهداری کنید.

Tعیب یابی

1. پدیده گسل

پدیده الف: اتصال مدار دقیق است، کلید الکتریکی را ببندید، قطعه کشویی رئوستات کشویی را از حداکثر مقدار مقاومت به مقدار حداقل مقاومت حرکت دهید، عدد نشانگر جریان به طور مداوم تغییر نمی کند، فقط صفر است (سوزن حرکت نمی کند. ) یا کمی تکه کشویی را حرکت دهید تا مقدار کامل افست را نشان دهد (سوزن به سرعت به سمت سر منحرف می شود).

پدیده b: اتصال مدار صحیح است، کلید الکتریکی را ببندید، نشانگر آمپرمتر به شدت بین صفر و مقدار افست کامل نوسان می کند.

2. تجزیه و تحلیل

جریان بایاس کامل سر آمپرمتر به سطح میکرو آمپر تعلق دارد و با اتصال یک مقاومت شنت به صورت موازی، دامنه افزایش می یابد.حداقل جریان در مدار آزمایشی عمومی میلی آمپر است، بنابراین اگر چنین مقاومت شنتی وجود نداشته باشد، نشانگر متر به بایاس کامل برخورد می کند.

دو سر مقاومت شنت توسط دو لنگه لحیم کاری و دو سر سر کنتور توسط مهره های بست بالا و پایین ترمینال و پست ترمینال به هم چسبیده می شوند.مهره های بست به راحتی شل می شوند و در نتیجه مقاومت شنت و سر متر جدا می شوند (پدیده خرابی a وجود دارد) یا تماس ضعیف (پدیده خرابی b).

دلیل تغییر ناگهانی تعداد هد کنتور این است که وقتی مدار روشن می شود، قطعه لغزنده وریستور در موقعیتی با بیشترین مقدار مقاومت قرار می گیرد و قطعه کشویی اغلب به چینی عایق منتقل می شود. لوله، باعث قطع شدن مدار می شود، بنابراین عدد نشانگر جریان: صفر است.سپس قطعه کشویی را کمی حرکت دهید و با سیم مقاومت تماس پیدا می کند و مدار واقعاً روشن می شود و باعث می شود که عدد نشانگر جریان ناگهان به بایاس کامل تغییر کند.

روش حذف به این صورت است که مهره بست را سفت می کنند یا قاب پشتی کنتور را جدا می کنند، دو سر مقاومت شنت را با دو سر سر کنتور به هم جوش می دهند و به دو تیغه جوش می دهند.