Przegląd
Amperomierz jest przyrządem służącym do pomiaru prądu w obwodach prądu przemiennego i stałego.Na schemacie obwodu symbolem amperomierza jest „koło A”.Bieżące wartości są w „amperach” lub „A” jako jednostkach standardowych.
Amperomierz jest wykonany zgodnie z działaniem przewodnika przewodzącego prąd w polu magnetycznym przez siłę pola magnetycznego.Wewnątrz amperomierza znajduje się magnes trwały, który wytwarza pole magnetyczne między biegunami.W polu magnetycznym znajduje się cewka.Na każdym końcu cewki znajduje się sprężyna włosowa.Każda sprężyna jest podłączona do zacisku amperomierza.Obracający się wał jest połączony między sprężyną a cewką.Z przodu amperomierza znajduje się wskazówka.Kiedy przepływa prąd, prąd przepływa przez pole magnetyczne wzdłuż sprężyny i obracającego się wału, a prąd przecina linię pola magnetycznego, więc cewka jest odchylana przez siłę pola magnetycznego, które napędza obracający się wał i wskaźnik odchylenia.Ponieważ wielkość siły pola magnetycznego wzrasta wraz ze wzrostem prądu, wielkość prądu można zaobserwować poprzez odchylenie wskazówki.Nazywa się to amperomierzem magnetoelektrycznym, którego zwykle używamy w laboratorium.W okresie gimnazjalnym zakres używanego amperomierza wynosi na ogół 0 ~ 0,6 A i 0 ~ 3 A.
zasada działania
Amperomierz jest wykonany zgodnie z działaniem przewodnika przewodzącego prąd w polu magnetycznym przez siłę pola magnetycznego.Wewnątrz amperomierza znajduje się magnes trwały, który wytwarza pole magnetyczne między biegunami.W polu magnetycznym znajduje się cewka.Na każdym końcu cewki znajduje się sprężyna włosowa.Każda sprężyna jest podłączona do zacisku amperomierza.Obracający się wał jest połączony między sprężyną a cewką.Z przodu amperomierza znajduje się wskazówka.Odchylenie wskaźnika.Ponieważ wielkość siły pola magnetycznego wzrasta wraz ze wzrostem prądu, wielkość prądu można zaobserwować poprzez odchylenie wskazówki.Nazywa się to amperomierzem magnetoelektrycznym, którego zwykle używamy w laboratorium.
Zasadniczo prądy rzędu mikroamperów lub miliamperów można mierzyć bezpośrednio.Aby mierzyć większe prądy, amperomierz powinien mieć rezystor równoległy (znany również jako bocznik).Stosowany jest głównie mechanizm pomiarowy miernika magnetoelektrycznego.Gdy wartość rezystancji bocznika ma spowodować przepływ prądu w pełnej skali, amperomierz jest całkowicie odchylony, to znaczy wskazanie amperomierza osiąga maksimum.Dla prądów rzędu kilku amperów w amperomierzu można ustawić specjalne boczniki.W przypadku prądów powyżej kilku amperów stosuje się zewnętrzny bocznik.Wartość rezystancji bocznika wysokoprądowego jest bardzo mała.Aby uniknąć błędów spowodowanych dodaniem rezystancji ołowiu i rezystancji styku do bocznika, bocznik powinien być wykonany w formie czterozaciskowej, to znaczy, że są dwa zaciski prądowe i dwa zaciski napięciowe.Na przykład, gdy zewnętrzny bocznik i miliwoltomierz są używane do pomiaru dużego prądu 200 A, jeśli znormalizowany zakres używanego miliwoltomierza wynosi 45 mV (lub 75 mV), wówczas wartość rezystancji bocznika wynosi 0,045/200 = 0,000225 Ω (lub 0,075/200=0,000375 Ω).Jeśli używany jest bocznik pierścieniowy (lub stopniowy), można wykonać amperomierz wielozakresowy.
Aaplikacja
Amperomierze służą do pomiaru wartości prądu w obwodach prądu przemiennego i stałego.
1. Amperomierz typu cewki obrotowej: wyposażony w bocznik zmniejszający czułość, może być używany tylko do prądu stałego, ale prostownik może być również używany do prądu przemiennego.
2. Obrotowy amperomierz z blachy żelaznej: gdy zmierzony prąd przepływa przez stałą cewkę, generowane jest pole magnetyczne, a miękka blacha żelazna obraca się w generowanym polu magnetycznym, które można wykorzystać do testowania prądu przemiennego lub stałego, który jest bardziej trwały, ale nie tak dobre jak amperomierze z wirującą cewką Czułe.
3. Amperomierz z termoparą: może być również używany do prądu przemiennego lub stałego i jest w nim rezystor.Gdy prąd płynie, ciepło rezystora wzrasta, rezystor styka się z termoparą, a termopara jest połączona z miernikiem, tworząc w ten sposób amperomierz typu termopary, ten pośredni miernik służy głównie do pomiaru prądu przemiennego o wysokiej częstotliwości.
4. Amperomierz z gorącym drutem: podczas użytkowania zaciśnij oba końce drutu, drut jest podgrzewany, a jego przedłużenie powoduje obrót wskaźnika na skali.
Klasyfikacja
Zgodnie z charakterem mierzonego prądu: amperomierz DC, amperomierz AC, miernik dwufunkcyjny AC i DC;
Zgodnie z zasadą działania: amperomierz magnetoelektryczny, amperomierz elektromagnetyczny, amperomierz elektryczny;
Według zakresu pomiarowego: miliamper, mikroamper, amperomierz.
Przewodnik wyboru
Mechanizm pomiarowy amperomierza i woltomierza jest zasadniczo taki sam, ale połączenie w obwodzie pomiarowym jest inne.Dlatego przy wyborze i używaniu amperomierzy i woltomierzy należy zwrócić uwagę na następujące punkty.
⒈ Wybór typu.Gdy zmierzony jest prąd stały, należy wybrać miernik prądu stałego, to znaczy miernik mechanizmu pomiarowego układu magnetoelektrycznego.Podczas mierzonego prądu przemiennego należy zwrócić uwagę na jego przebieg i częstotliwość.Jeśli jest to fala sinusoidalna, można ją przeliczyć na inne wartości (takie jak wartość maksymalna, wartość średnia itp.) tylko poprzez pomiar wartości skutecznej i można zastosować dowolny miernik AC;jeśli jest to fala niesinusoidalna, powinien rozróżnić, co należy zmierzyć. Dla wartości skutecznej można wybrać przyrząd układu magnetycznego lub ferromagnetycznego układu elektrycznego, a wartość średnią przyrządu układu prostownika można wybrany.Przyrząd mechanizmu pomiarowego układu elektrycznego jest często używany do precyzyjnego pomiaru prądu przemiennego i napięcia.
⒉ Wybór dokładności.Im wyższa dokładność przyrządu, tym droższa cena i trudniejsza konserwacja.Ponadto, jeśli inne warunki nie zostaną odpowiednio dopasowane, przyrząd o wysokim poziomie dokładności może nie być w stanie uzyskać dokładnych wyników pomiarów.Dlatego w przypadku wyboru instrumentu o niskiej dokładności, aby spełnić wymagania pomiarowe, nie wybieraj instrumentu o wysokiej dokładności.Zwykle jako mierniki standardowe stosuje się 0,1 i 0,2 metra;Do pomiaru laboratoryjnego stosuje się mierniki 0,5 i 1,0;przyrządy poniżej 1,5 są zwykle używane do pomiarów inżynierskich.
⒊ Wybór zakresu.Aby w pełni wykorzystać rolę dokładności przyrządu, konieczne jest również rozsądne dobranie limitu przyrządu w zależności od wielkości mierzonej wartości.W przypadku niewłaściwego doboru błąd pomiaru będzie bardzo duży.Generalnie wskazanie mierzonego przyrządu jest większe niż 1/2~2/3 maksymalnego zakresu przyrządu, ale nie może przekroczyć jego maksymalnego zakresu.
⒋ Wybór rezystancji wewnętrznej.Przy wyborze miernika rezystancja wewnętrzna miernika powinna być również dobrana zgodnie z wielkością mierzonej impedancji, w przeciwnym razie spowoduje to duży błąd pomiaru.Ponieważ wielkość rezystancji wewnętrznej odzwierciedla pobór mocy samego miernika, do pomiaru prądu należy użyć amperomierza o najmniejszej rezystancji wewnętrznej;do pomiaru napięcia należy użyć woltomierza o największej rezystancji wewnętrznej.
Mutrzymanie
1. Ściśle przestrzegaj wymagań instrukcji, przechowuj i używaj w dopuszczalnym zakresie temperatury, wilgotności, kurzu, wibracji, pola elektromagnetycznego i innych warunków.
2. Instrument, który był przechowywany przez długi czas, powinien być regularnie sprawdzany i usuwany z wilgoci.
3. Przyrządy długotrwale użytkowane należy poddać niezbędnym przeglądom i korektom zgodnie z wymogami pomiarów elektrycznych.
4. Nie demontuj i nie debuguj instrumentu do woli, w przeciwnym razie wpłynie to na jego czułość i dokładność.
5. W przypadku przyrządów z bateriami zainstalowanymi w mierniku, zwróć uwagę na sprawdzenie rozładowania baterii i wymień je na czas, aby uniknąć przelania elektrolitu z baterii i korozji części.W przypadku miernika, który nie jest używany przez dłuższy czas, należy wyjąć baterię z miernika.
Sprawy wymagające uwagi
1. Sprawdź zawartość przed uruchomieniem amperomierza
A.Upewnij się, że sygnał prądowy jest dobrze podłączony i nie występuje zjawisko otwartego obwodu;
B.Upewnij się, że kolejność faz sygnału prądowego jest prawidłowa;
C.Upewnij się, że zasilacz spełnia wymagania i jest prawidłowo podłączony;
D.Upewnij się, że linia komunikacyjna jest prawidłowo podłączona;
2. Środki ostrożności przy korzystaniu z amperomierza
A.Ściśle przestrzegaj procedur operacyjnych i wymagań niniejszej instrukcji oraz zabraniaj jakichkolwiek operacji na linii sygnałowej.
B.Podczas ustawiania (lub modyfikowania) amperomierza należy upewnić się, że ustawione dane są prawidłowe, aby uniknąć nieprawidłowego działania amperomierza lub błędnych danych testowych.
C.Odczyt danych amperomierza powinien odbywać się ściśle zgodnie z procedurami obsługi i niniejszą instrukcją, aby uniknąć błędów.
3. Sekwencja demontażu amperomierza
A.Odłącz zasilanie amperomierza;
B.Najpierw zewrzyj bieżącą linię sygnału, a następnie usuń ją;
C.Usuń przewód zasilający i linię komunikacyjną amperomierza;
D.Wyjmij sprzęt i przechowuj go we właściwy sposób.
Trozwiązywanie problemów
1. Zjawisko usterki
Zjawisko a: połączenie obwodu jest dokładne, zamknij klucz elektryczny, przesuń element ślizgowy reostatu przesuwnego od maksymalnej wartości rezystancji do minimalnej wartości rezystancji, aktualny numer wskazania nie zmienia się w sposób ciągły, tylko zero (igła się nie porusza ) lub lekko przesuwając element ślizgowy, aby wskazać wartość pełnego przesunięcia (igła szybko odchyla się w stronę głowicy).
Zjawisko b: połączenie obwodu jest prawidłowe, zamknij klucz elektryczny, wskaźnik amperomierza znacznie się waha między wartością zerową a pełną wartością przesunięcia.
2. Analiza
Pełny prąd polaryzacji głowicy amperomierza należy do poziomu mikroamperów, a zakres jest rozszerzany przez równoległe podłączenie rezystora bocznikowego.Minimalny prąd w ogólnym obwodzie doświadczalnym wynosi miliamper, więc jeśli nie ma takiego bocznika, wskazówka miernika osiągnie pełne napięcie polaryzacyjne.
Dwa końce rezystora bocznikowego są zaciśnięte razem za pomocą dwóch końcówek lutowniczych, a dwa końce głowicy miernika za pomocą górnych i dolnych nakrętek mocujących na zacisku i słupku zacisku.Nakrętki mocujące można łatwo poluzować, co powoduje oddzielenie rezystora bocznikowego od głowicy miernika (występuje zjawisko awarii a) lub słabego styku (zjawisko awarii b).
Przyczyną nagłej zmiany liczby głowic miernika jest to, że po włączeniu obwodu element ślizgowy warystora znajduje się w miejscu o największej wartości rezystancji, a element ślizgowy jest często przesuwany do porcelany izolacyjnej rury, powodując przerwanie obwodu, więc aktualny numer wskazania to: zero.Następnie przesuń trochę element ślizgowy, a zetknie się on z drutem oporowym, a obwód jest naprawdę włączony, powodując nagłą zmianę aktualnego wskazania na pełne odchylenie.
Metoda eliminacji polega na dokręceniu nakrętki mocującej lub zdemontowaniu tylnej pokrywy miernika, zespawaniu dwóch końców rezystora bocznikowego z dwoma końcami głowicy miernika i przyspawaniu ich do dwóch uchwytów spawalniczych.
Czas postu: 26 listopada 2022 r