Prinċipju funzjonali tal-ammeter u tipi ta' ammeter
Introduzzjoni tal-Ammeter
Bħal ma nafu, il-kelma “meter” hija miftuħa mal-sistema ta’ misurament. Il-meter huwa strument li jistgħu jmisshu quantità partikolari. Bħal ma nafu, l-unità tal-kurrent hi l-Ampere. Ammeter ifisser Ampere-meter, li jmisshu valur ta’ Ampere. L-Ampere huwa l-unità tal-kurrent, għalhekk l-Ammeter huwa meter jew strument li jmisshu kurrent.
Prinċipju funzjonali tal-Ammeter
Il-prinċipju prinċipali tal-Ammeter huwa li għandu tkun għad-daqquq minn rezistanza u reattanza induttiva. Għalhekk, x’ghandna dan? Mhux possibli li nkonektjaw l-Ammeter parallelament? Ir-risposta għal din l-ikla huwa li għandu għad-daqquq minn impedanza għax għandu tkun għad-daqquq minn volttagġ ta’ spjegazzjoni fil-kurrent u għandu jiġi konektat b’konnessjoni serjali għax il-kurrent fil-konnessjoni serjali huwa l-istess.
Anki għall-għad-daqquq minn impedanza, s-sagħtar tal-enerġija tkun qasira u jekk ikun mekonektat parallelament, jagħmel passa kbira ta’ short circuit u koll il-kurrent se jiġi permezz tal-Ammeter, u bil-kurrent kbir, is-silġ se jista’ jidħof. Għalhekk, għal din ir-raġuni, għandu jiġi mekonektat serjali. Għal ammeter ideali, għandu tkun impedanza null, għax tkun spjegazzjoni ta’ volttagġ null, u s-sagħtar tal-enerġija fl-istrument tkun null. Iżda l-ideali mhux possibli pratika.
Klassifikazzjoni jew Tipi ta’ Ammeter
F’dipendenza mill-prinċipju konstruttiv, hemm ħafna tipi ta’ Ammeter, lil hinnhom huma l-ewlenin –
Ammeter tal-Coil Movimentar tal-Magnet Permanenti (PMMC).
Ammeter tal-Ferr Movimentar (MI).
Ammeter tal-Tipu Elektrodinamometriku.
Ammeter tal-Tipu Rettifikantri.
F’dipendenza mill-tipi ta’ misurament li nagħmlu, għandna -
Ammeter DC.
Ammeter AC.
Ammeter DC huma prinċipalment istrumenti PMMC, MI jistgħu jmisshu AC u DC kurrenti, anki l-istrumenti termiku tal-tipu elektrodinamometriku jistgħu jmisshu DC u AC, metri tal-indukzjoni mhux ġeneralement użati għall-konstrukazzjoni ta’ ammeter minħabba l-kost sewwa, inakkurat tal-misurament.
Descrizzjoni ta’ Differenti Tipi ta’ Ammeters
Ammeter PMMC
Prinċipju tal-Ammeter PMMC:
Lorsqu’un conducteur porteur de courant est placé dans un champ magnétique, une force mécanique agit sur le conducteur, si celui-ci est attaché à un système mobile, avec le mouvement de la bobine, l’aiguille se déplace sur l’échelle.
Explication: Comme son nom l’indique, il a des aimants permanents qui sont utilisés dans ce type d’instruments de mesure. Il est particulièrement adapté pour les mesures en continu car ici la déviation est proportionnelle au courant et donc si la direction du courant est inversée, la déviation de l’aiguille sera également inversée, c’est pourquoi il est utilisé uniquement pour les mesures en continu. Ce type d’instrument est appelé instrument de type D Arnsonval. Il présente l’avantage majeur d’avoir une échelle linéaire, une consommation d’énergie faible, une grande précision. L’inconvénient majeur est qu’il ne mesure que des quantités en courant continu, un coût plus élevé, etc.
Torque de déviation,
Où,
B = Densité de flux en Wb/m².
i = Courant circulant dans la bobine en Amp.
l = Longueur de la bobine en m.
b = Largeur de la bobine en m.
N = Nombre de tours de la bobine.
Extension de la plage dans un ammètre PMMC:
Maintenant, cela semble assez extraordinaire que nous puissions étendre la plage de mesure dans cet instrument. Beaucoup d’entre nous penseront qu’il faut acheter un nouvel ammètre pour mesurer une plus grande quantité de courant, et beaucoup d’entre nous penseront qu’il faut changer les caractéristiques de construction afin de pouvoir mesurer des courants plus élevés, mais il n’en est rien, nous devons simplement connecter une résistance shunt en parallèle et la plage de l’instrument peut être étendue, c’est une solution simple fournie par l’instrument.
Dans le schéma I = courant total circulant dans le circuit en Amp.
Ish est le courant à travers la résistance shunt en Amp.
Rm est la résistance de l’ammètre en Ohm.
Ammeter MI
C'est un instrument à fer mobile, utilisé pour l'AC et le DC, il peut être utilisé pour les deux car la déviation θ est proportionnelle au carré du courant, donc quelle que soit la direction du courant, il montre une déviation directionnelle, ils sont classifiés de deux manières supplémentaires -
Type d'attraction.
Type de répulsion.
Son équation de couple est :
Où,
I est le courant total circulant dans le circuit en Amp.
L est l'auto-inductance de la bobine en Henry.
θ est la déviation en Radian.
Principe de l'instrument MI de type attraction :
Lorsqu'un fer doux non magnétisé est placé dans un champ magnétique, il est attiré vers la bobine, si un système mobile est attaché et qu'un courant passe par la bobine, il crée un champ magnétique qui attire la pièce de fer et crée un couple de déviation, ce qui fait bouger l'aiguille sur l'échelle.Principe de l'instrument MI de type répulsion :
Lorsque deux pièces de fer sont magnétisées avec la même polarité en faisant passer un courant, une répulsion entre elles se produit et cette répulsion génère un couple de déviation, ce qui fait bouger l'aiguille. Les avantages des instruments MI sont qu'ils peuvent mesurer l'AC et le DC, ils sont bon marché, ont peu d'erreurs de frottement, sont robustes, etc. Ils sont principalement utilisés pour la mesure de l'AC car pour la mesure de DC, l'erreur sera plus importante en raison de l'hystérésis.
Ammeter du Type Électrodynamomètre
Celui-ci peut être utilisé pour mesurer à la fois l'AC et le DC. Maintenant, nous voyons que nous avons des instruments PMMC et MI pour la mesure des courants AC et DC, une question peut se poser - "pourquoi avons-nous besoin d'un ammètre électrodynamomètre ? Si nous pouvons mesurer le courant avec précision avec d'autres instruments aussi ?". La réponse est que les instruments électrodynamomètres ont la même calibration pour l'AC et le DC, c'est-à-dire que s'il est calibré avec du DC, alors sans recalibration, nous pouvons également mesurer l'AC.
Principe de l'ammètre du type électrodynamomètre :
Nous avons deux bobines, fixe et mobile. Si un courant passe par les deux bobines, il restera en position zéro en raison du développement de couples égaux et opposés. Si, d'une manière ou d'une autre, la direction d'un couple est inversée lorsque le courant dans la bobine est inversé, un couple unidirectionnel est produit.
Pour l'ammètre, la connexion est en série et φ = 0
Où, φ est l'angle de phase.
Où,
I est l'intensité du courant circulant dans le circuit en Amp.
M = Inductance mutuelle de la bobine.
Ils n'ont pas d'erreur d'hystérésis, sont utilisés pour la mesure de l'AC et du DC, les principaux inconvénients sont qu'ils ont un rapport couple/poids faible, une perte de friction élevée, sont plus chers que d'autres instruments de mesure, etc.
Ammeter Rectificateur
Principe de l'ammètre rectificateur :
Ils sont utilisés pour la mesure de l'AC, qui est connecté à la seconde d'un transformateur de courant, le courant secondaire est bien inférieur au primaire et est connecté à un redresseur de pont à un ammètre à bobine mobile.
Avantages:
