Principium Functionis Amperometri et Species Amperometrorum

Introductio Ammeter

Sicut novimus, verbum "metrum" cum systemate mensurae associatur. Metrum est instrumentum quod quantitatem particularem metiri potest. Sicut scimus, unitas currentis est Ampere. Ammeter significat Ampere-metrum, quod valorem amperianum metitur. Ampere est unitas currentis, itaque ammeter est metrum vel instrumentum quod currentem metitur.

Principium Operativum Ammeter

Principium principale ammeter est ut impedimentum eius sit minimum et reactantia inductiva. Nunc, cur hoc opus est? Num possumus ammeter in parallelo coniungere? Responsum ad hanc quaestionem est quod impedimentum eius minimum est, quia decrescens voltus minimam habere debet et in serie coniungi debet, quia in circuitu seriei currentes eadem sunt.

Propter impedimentum minimum, decrescens potentia erit minimum, et si in parallelo coniunctum fuerit, fiet quasi iter brevissimum, et omnis currentis per ammeter fluere conabitur, ita ut ex magna currente instrumentum incinerari possit. Propter hanc rationem, in serie coniungi debet. Pro ammeter idealis, impedimentum eius nullum esse debet, ut decrescens voltus nullus sit, sic decrescens potentia in instrumento nulla est. Sed id ideale non practice assequi potest.

Classificatio vel Genera Ammeter

Ex principio constructivo, multa genera ammeter invenimus, praecipue –

1. Metrum Permanentis Magneti Mobiles Coils (PMMC).

2. Metrum Ferri Mobilis (MI).

3. Metrum Electrodynamometri.

4. Metrum Rectificatoris.

Ex his generibus mensurae, habemus –

1. DC Ammeter.

2. AC Ammeter.

DC Ammeter sunt praecipue instrumenta PMMC, MI AC et DC currentes metiri potest, itemque instrumenta electrodynamometrica thermica DC et AC metiri possunt, induction meters propter maiorem costum et imprecisionem in mensura non generaliter ad constructionem ammeter utuntur.

Descriptio Diversorum Generum Ammeter

PMMC Ammeter

Principium PMMC Ammeter:
Cum conductor portans currentem in magnete ponitur, vis mechanica agit in conductore, si ad systema mobile adfixus sit, cum motu coilis, index super scalam movetur.
Explicatio: Ut nomen indicat, magneta permanentia in hoc genere instrumentorum mensuralium adhibentur. Id specialiter ad mensuram DC accommodatum est, quia hic deflectens proportionalis est currenti, et si directio currentis revertatur, deflectio index similiter revertetur, ideo tantum ad mensuram DC utitur. Huiusmodi instrumentum vocatur instrumentum D Arnsonval. Maior adventus linearis scalae, consumptio parva potentiae, accurata mensura. Maior disadventus tantum quantitates DC mensurare, maior costus etc.
Torque deflectens,

Ubi,
B = Densitas fluxus in Wb/m².
i = Currentis per coilis fluentis in Amp.
l = Longitudo coilis in m.
b = Latitudo coilis in m.
N = Numerus circuituum in coilis.
Extensio Rationis in PMMC Ammeter:
Nunc videtur mirabile quod extensio mensurae in hoc genere instrumenti amplificari possit. Multi nostrum putabunt quod novum ammeter emere oporteat ad maiorem quantitatem currentis mensurandam, et multi nostri putabunt quod structurales characteres mutare oporteat ut maiorem currentem mensurare possimus, sed nihil tale est, solum resistendi in parallelo coniungere oportet, et ratio instrumenti amplificari potest, haec est simplex solutio ab instrumento praebita.

In figura I = totalis currentis in circuitu fluentis in Amp.
Ish est currentis per resistor shunt in Amp.
Rm est resistencia ammeter in Ohm.

MI Ammeter

Est instrumentum ferri mobilis, utitur ad AC et DC, uti potest ad utrumque, quia deflectens θ proportionalis quadrato currentis, sic qualiscumque sit directio currentis, deflectens ostendit, ulterius duo genera sunt –

1. Typus attractionis.

2. Typus repulsionis.

Equatio torque est:
Ubi,
I est totalis currentis in circuitu fluentis in Amp.
L est self inductance coilis in Henry.
θ est deflectens in Radian.

1. Principium Instrumenti MI Typus Attractionis:
   Cum ferrum molle non magnetizatum in magnete ponitur, attractitur ad coilis, si systema mobile adfixum sit et currentis per coilis transmittatur, creabitur magnes qui ferrum attractit et torque deflectens producit, quo index super scalam movetur.

2. Principium Instrumenti MI Typus Repulsionis:
   Cum duo fragmenta ferri eadem polaritate magnetizentur, repulsio inter eos occurrat, et repulsio torque deflectens producit, quo index movetur.
   Advantages instrumentorum MI sunt ut utrumque AC et DC mensurare possunt, viles, parvae errores frictionis, robustitas etc. Principaliter ad mensuram AC utitur, quia in mensura DC error maior erit propter hysteresim.

Electrodynamometer Type Ammeter

Hoc utriusque, id est, AC et DC currentes mensurare potest. Nunc videmus quod habemus instrumenta PMMC et MI ad mensuram AC et DC, quaestio oriri potest – “cur opus est Electrodynamometer Ammeter? Si accurate mensurare possimus alio instrumento etiam?”. Responsum est instrumenta electrodynamometria eandem calibrationem habent pro utroque AC et DC, id est, si cum DC calibratum est, tunc etiam sine calibratione AC mensurare possumus.

Principium Electrodynamometer Type Ammeter:
Hic duo coils sunt, scilicet fixus et mobilis. Si currentis per duos coils transeat, in zero positione manebit propter developmentum equalium et oppositorum torquarum. Si somehow, directio unius torques reverteatur, cum currentis in coilis revertatur, torque unidirectionalis producitur.
Pro ammeter, coniunctio est series una et φ = 0
Ubi, φ est angulus phase.

Ubi,
I est quantitas currentis in circuitu fluentis in Amp.
M = Mutual inductance coilis.
Nullus error hysteresis, utitur ad mensuram AC et DC, principalia incommoda sunt torque/ponderis ratio parva, magnus decrescens per frictionem, carius quam alia instrumenta mensuralia etc.

Rectifier Ammeter

Principium Rectifier Ammeter:
Utuntur ad mensuram AC, quae ad secundarium transformatoris currentis coniungitur, secundarius currentis multo minor est quam primarius et cum rectificatore ponte ad ammeter coilis mobilis coniungitur.

Advantages:

1. In alta frequentia uti potest.

2. Scala uniformis pro plerisque rangis.