Принцип на работа и видови на амперметар
Вовед за амперметарот
Како што знаеме, зборот „мерач“ е поврзан со системата за мерење. Мерач е инструмент кој може да мери одредена величина. Како што знаеме, единицата за стрuja е Ампер. Амперметарот значи Ампер-мерач кој мери вредноста на Ампер. Ампер е единица за стрuja, така што амперметарот е мерач или инструмент кој мери стрuja.
Принцип на работа на амперметарот
Главниот принцип на амперметарот е дека мора да има многу ниска отпорност и исто така индуктивна реактанца. Сега, зашто ни е потребно ова? Не можеме ли да го поврземе амперметарот во паралелно? Одговорот на овој прашање е дека има многу ниска импеданса бидејќи мора да има многу малопроизволен пад на напон и мора да се поврзе во сериесна врска затоа што стрujата е иста во сериесната кола.
Исто така, поради многу ниската импеданса, губитокот на моќ ќе биде нисок и ако е поврзан во паралелно, станува скоро краткосечен пат и целата стрuja ќе текне низ амперметарот како резултат на висока стрuja, инструментот може да изгори. Затоа, поради оваа причина, мора да се поврзе во сериесна врска. За идеален амперметар, треба да има нулта импеданса така што има нултен пад на напон, така што губитокот на моќ во инструментот е нула. Но идеалот не е постижлив практички.
Класификација или типови на амперметри
В зависност од принципот на конструкција, има многу типови на амперметри, те се главно –
Амперметар со перманентен магнет и движење на спојница (PMMC).
Амперметар со движење на жеже (MI).
Амперметар со електродинамометарски тип.
Амперметар со тип на ректификатор.
В зависност од овие типови на мерење, имаме-
DC Амперметар.
AC Амперметар.
DC Амперметарите се главно PMMC инструменти, MI можат да мери и AC и DC стрuja, исто така, термички инструменти со електродинамометарски тип можат да мери DC и AC, индукционите метри обично не се користат за конструкција на амперметри поради нивната висока цена, неточност во мерењето.
Опис на различни типови на амперметри
PMMC Амперметар
Принцип на PMMC Амперметар:
Кога проводник кој носи стрuja е поставен во магнетно поле, механичка сила дејствува на проводникот, ако е прифастен на движење, со движењето на спојницата, покажувачот се движи над скалата.
Објаснување: Како што името подразбира, има перманентни магнети кои се користат во овој вид на мерни инструменти. Тој е особено прилагоден за DC мерење бидејќи тука отклонувањето е пропорционално на стрujата и затоа, ако се преврти насоката на стрujата, отклонувањето на покажувачот се превртува, така што се користи само за DC мерење. Овој тип инструмент се нарекува D Arnsonval тип инструмент. Има голем предност на линеарна скала, ниско консумирање на моќ, висока точност. Главниот недостаток е дека може да се мери само DC количина, висока цена итн.
Отклонувачки момент,
Каде,
B = Густина на флукс во Вб/м².
i = Стрuja која текне низ спојницата во Амп.
l = Должина на спојницата во м.
b = Широчина на спојницата во м.
N = Број на обиколки во спојницата.
Проширување на опсегот во PMMC Амперметар:
Сега изгледа доста изнenaружување тоа што можеме да прошириме опсегот на мерење во овој тип на инструмент. Многу од нас можеби ќе помислат дека мора да купиме нов амперметар за да го мерираме повисок износ на стрuja и исто така многу од нас можеби ќе помислат дека мора да промениме конструктивната карактеристика така што можеме да мерираме повисоки струи, но нема ништо таково, само треба да се поврзе паралелен отпор отпор во паралела и опсегот на тој инструмент може да се прошири, ова е едноставно решение што го дава инструментот.
На сликата I = целокупна стрuja која текне во колата во Амп.
Ish е стрuja низ паралелниот отпор во Амп.
Rm е отпорот на амперметарот во Ом.
MI Амперметар
Тоа е инструмент со движење на жеже, користен за AC и DC, може да се користи за двете бидејќи отклонувањето θ е пропорционално на квадратот на стрujата, така што како и да е насоката на стрujата, тој покажува направлено отклонување, понатаму тие се класифицирани на два дополнителни начини-
Тип на привлечување.
Тип на одбивање.
Нејзината јачинска равенка е:
Каде,
I е целокупната стрuja која текне во колата во Амп.
L е сопствената индуктивност на спојницата во Хенри.
θ е отклонувањето во Радијан.
Принцип на инструментот со движење на жеже - тип на привлечување:
Кога немагнетизирано меко железо е поставено во магнетно поле, тој се привлакува кон спојницата, ако е прифастен движење и стрuja протече низ спојницата, создава магнетно поле што привлакува железен дел и создава отклонувачки момент како резултат на кој покажувачот се движи над скалата.Принцип на инструментот со движење на жеже - тип на одбивање:
Кога два железни дела се магнетизирани со иста поларност со пропуштање на стрuja, тогаш се јавува одбивање меѓу нив и тоа одбивање произведува отклонувачки момент поради кој покажувачот се движи.
Предностите на инструментите со движење на жеже се дека можат да мерираат и AC и DC, евтини, ниски грешки од тркање, чепкост итн. Најчесто се користат за AC мерење бидејќи при DC мерење грешката ќе биде повеќе поради хистерезис.
Електродинамометарски тип на амперметар
Овој тип може да се користи за мерење на и AC и DC стрuja. Сега видиме дека имаме PMMC и MI инструменти за мерење на AC и DC стрuja, може да се појави прашање – „зашто ни е потребен Електродинамометарски амперметар? Ако можеме точно да мерираме стрuja со други инструменти?“. Одговорот е дека Електродинамометарските инструменти имаат истиот калибрации за AC и DC, тоест ако е калибриран со DC, тогаш без повторно калибрирање можеме да мерираме AC.
Принцип на Електродинамометарски тип на амперметар:
Тука имаме две спојници, фиксна и движење. Ако стрuja протече низ двете спојници, тој ќе остане во нулта позиција поради развој на еднакви и обратни моменти. Ако некако, насоката на еден момент се преврти како и насоката на стрujата во спојницата, произведува се унидиреционален момент.
За амперметар, врската е сериесна и φ = 0
Каде, φ е фазниот агол.
