Ammeterin toimintaperiaate ja ammetersortit

Ammeterin esittely

Kuten tiedämme, sana "mittari" liittyy mittausjärjestelmään. Mittari on laite, joka voi mitata tietyn suureen. Kuten tiedämme, virta on ampere. Ammeter tarkoittaa ampere-mittaria, joka mitataan amperen arvoa. Ampere on virtauksen yksikkö, joten ammeter on mittari tai laite, joka mitataan virtaa.

Ammeterin toimintaperiaate

Ammeterin toimintaperiaate on, että sen vastus ja induktiivinen reaktanssi on hyvin pienet. Miksi meidän tarvitsee tämän? Eikö voisi yhdistää ammeteria rinnankäyntiin? Vastaus tähän kysymykseen on, että sillä on hyvin pieni impedanssi, koska sen pitää olla hyvin vähän jännitteen pudotusta sitä vastaan ja se on yhdistettävä sarjakytkentään, koska virta on sama sarjaketjuissa.

Hyvin pienellä impedanssilla teholaskenta on pieni ja jos se on yhdistetty rinnankäyntiin, se muuttuu melkein lyhytsuljetaksi polkuksi ja kaikki virta kulkee ammeterin läpi. Tämän tuloksena korkea virta saattaa tuhota laitteen. Siksi sen on oltava sarjakytkennässä. Ideaalisen ammeterin kannalta sen pitäisi olla nolla-impedanssi, jotta jännitteen pudotus olisi nolla, jolloin laitteessa ei ole teholaskentaa. Mutta ideaali ei ole käytännössä saavutettavissa.

Ammeterin luokittelu tai tyypit

Rakennusperiaatteen mukaan on olemassa useita ammeterityyppejä, ne ovat pääasiassa –

1. Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) ammeter.

2. Moving Iron (MI) Ammeter.

3. Electrodynamometer type Ammeter.

4. Rectifier type Ammeter.

Mittaustyyppien mukaan meillä on-

1. DC Ammeter.

2. AC Ammeter.

DC Ammeter ovat pääasiassa PMMC laitteita, MI voi mitata sekä AC:n että DC:n virtaukset, myös Electrodynamometer tyyppiset lämpölaitteet voivat mitata DC:n ja AC:n, induktiometrit eivät yleensä käytetä ammeterin rakentamiseen heidän korkeamman hinnan, epätarkkuuden vuoksi.

Eri ammeterityyppien kuvaus

PMMC Ammeter

PMMC Ammeterin periaate:
Kun virtaa kuljettava johtin asetetaan magneettikenttään, mekaaninen voima vaikuttaa johtimeen. Jos se on kiinnitetty liikkuvan järjestelmän kanssa, johtimen liikkeen myötä viitari liikkuu mittakaavalla.
Selitys: Nimellä on pysyviä magneetteja, jotka käytetään tällaisissa mittalaitteissa. Se on erityisesti soveltuva DC-mittaukseen, koska tässä poikkeama on verrannollinen virtaan ja jos virtasuunta kääntyy, viitatrimyös kääntyy, joten sitä käytetään vain DC-mittaukseen. Tämä laite on nimeltään D'Arsonvalin tyyppinen laite. Sillä on etuja, kuten lineaarinen mittakaava, alhainen energiankulutus, korkea tarkkuus. Pääasiallisia haittoja ovat vain DC-määrän mittaaminen, korkeammat kustannukset jne.
Poikkeavan voiman kaava,

Missä,
B = Fluxtiitiheyden Wb/m².
i = Virta, joka kulkee kierroksen läpi Ampeerissä.
l = Kierroksen pituus metreissä.
b = Kierroksen leveys metreissä.
N = Kierrosten määrä.
PMMC Ammeterin mittausalueen laajentaminen:
Nyt näyttää erittäin erikoiselta, että voimme laajentaa mittausaluetta tässä tyypissä laitteessa. Monet ajattelevat, että meidän täytyy ostaa uusi ammeteri mittaaksemme suurempia virtamääriä ja monet meistä saattavat ajatella, että meidän täytyy muuttaa rakennusominaisuudet, jotta voimme mittaamme suurempia virtoja, mutta ei ole mitään sellaista, meidän täytyy vain yhdistää shuntti vastus rinnankäyntiin ja laitteen mittausala voidaan laajentaa, tämä on yksinkertainen ratkaisu, jonka laite tarjoaa.

Kuviossa I = kokonaisvirta, joka kulkee piirissä Ampeerissä.
Ish on shuntti vastuksen läpi kulkeva virta Ampeerissä.
Rm on ammeterin vastus Ohmissa.

MI Ammeter

Se on liikkuvan rautapalan laite, jota käytetään sekä AC:n että DC:n mittaamiseen. Sitä voidaan käyttää molempiin, koska poikkeama θ on verrannollinen virran neliöön, joten riippumatta virtasuunnasta, se näyttää suunnanmukaisen poikkeaman. Lisäksi ne luokitellaan vielä kahdella tavalla-

1. Houkutus tyyppi.

2. Pysäyttäminen tyyppi.

Sen voiman kaava on:
Missä,
I on kokonaisvirta, joka kulkee piirissä Ampeerissä.
L on kierroksen itsenduktanssi Henryssä.
θ on poikkeama radiaaneissa.

1. Houkutus tyyppinen MI-laitteen periaate:
   Kun magnetisoimaton pehmeä rauta asetetaan magneettikenttään, se vedetään kohti kierrosta. Jos liikkuvan järjestelmän avulla virtaa ohjataan kierrokseen, se luo magneettikentän, joka houkuttelee rautapaloja ja luo poikkeavan voiman, joka siirtää viitatrin mittakaavalla.

2. Pysäyttäminen tyyppinen MI-laitteen periaate:
   Kun kaksi rautapaloa magnetisoidaan samalla polariteetilla virtan ohjaamalla niiden läpi, repulssi tapahtuu niiden välillä ja tuo repulssi tuottaa poikkeavan voiman, joka siirtää viitatrin.
   MI-laitteiden edut ovat, että ne voivat mitata sekä AC:n että DC:n, ne ovat halpoja, niissä on vähän kitkan aiheuttamaa virhettä, ne ovat kevyitä jne. Niitä käytetään pääasiassa AC-mittauksiin, koska DC-mittauksissa virhe on suurempi hysteresiin vuoksi.

Electrodynamometer tyyppinen ammeteri

Tätä voidaan käyttää sekä AC:n että DC:n mittaamiseen. Nyt näemme, että meillä on PMMC ja MI-laitteita AC:n ja DC:n mittaamiseen, kysymys voi nousta – "miksi tarvitsemme Electrodynamometer Ammeterin? Jos voimme mittaamme virran tarkasti myös muilla laitteilla?". Vastaus on, että Electrodynamometer laitteilla on sama kalibrointi sekä AC:lle että DC:lle, eli jos se on kalibroitu DC:llä, voimme mittaamme AC:tä ilman uutta kalibrointia.

Electrodynamometer tyyppisen ammeterin periaate:
Sillä on kaksi kierrosta, nimittäin kiinteä ja liikkuv kierros. Jos virtaa ohjataan kummankin kierroksen läpi, se pysyy nollasijassa tasapainottujen ja vastakkaisuuntaisten voimien vuoksi. Jos jotenkin yhden voiman suunta kääntyy, kun kierroksen läpi kulkeva virta kääntyy, syntyy yksisuuntainen voima.
Ammeterille kytkentä on sarjakytkentä ja φ = 0
Missä, φ on vaihekulma.

Missä,
I on virta, joka kulkee piirissä Ampeerissä.
M = kierrosten välinen induktanssi.
Niillä ei ole hysteresiivirhettä, niitä käytetään sekä AC:n että DC:n mittaamiseen, pääasiallisia haittoja ovat, että niillä on alhainen voiman/paino-suhde, korkea kitkahuuma, ne ovat kalliimpia kuin muut mittalaitteet jne.

Rectifier Ammeter

Rectifier Ammeterin periaate:
Ne käytetään AC-mittauksiin, jotka on yhdistetty virtasilmukan toiseen osaan, jossa sekundäärivirta on paljon pienempi kuin primääri ja yhdistetty silmukkaan rectifiointiin liikkuvan kierroksen ammeteriin.