Co to jest prostownikowy amperomierz?

Liczniki są zwykle zaprojektowane do pomiaru określonych wielkości. Na przykład jednostką prądu jest amper, a urządzenie służące do pomiaru prądu nazywa się amperomierzem. Amperomierz prostujący używa wirującej cewki w połączeniu z prostownicą do pomiaru prądu. Głównym zadaniem prostownicy jest przekształcenie prądu przemiennego w prąd stały. Ta konwersja jest niezbędna, ponieważ mechanizm wirującej cewki w amperomierzu prostującym jest zwykle zaprojektowany do działania na prądzie stałym. Przekształcając prąd przemienny w prąd stały, amperomierz prostujący może dokładnie zmierzyć wartość prądu, dostarczając wiarygodny pomiar prądu elektrycznego płynącego przez obwód. Amperomierz prostujący składa się z czterech elementów prostujących ułożonych w formie mostka, wraz z amperomierzem wirującą cewką. Schemat obwodowy tych elementów prostujących ułożonych w formie mostka przedstawiono na poniższym rysunku.

W przyrządzie prądu stałego z wirującą cewką wykorzystywany jest rozgałęźnik (shunt) do ochrony mechanizmu wirującej cewki przed dużymi prądami. Jednak w przypadku amperomierza prostującego używanie rozgałęźnika nie jest możliwe. Wynika to z faktu, że prąd przepływający przez przyrząd z wirującą cewką ciągle się zmienia z powodu oporu prostownicy.

Zalety amperomierza prostującego

Zalety amperomierza prostującego są szczegółowo omówione poniżej:

• Szeroki zakres częstotliwości: Zakres częstotliwości tego przyrządu można łatwo rozszerzyć od 20 Hz do wysokich częstotliwości dźwiękowych.

• Niskie wymagania dotyczące prądu roboczego: Amperomierz prostujący wymaga bardzo małego prądu roboczego.

• Jednolita skala: Posiada jednolitą skalę, co upraszcza odczyty i interpretację.

• Akceptowalna dokładność: W normalnych warunkach pracy dokładność przyrządu mieści się w granicach ±5%.

Czynniki wpływające na działanie amperomierza prostującego

Poniższe czynniki mają wpływ na działanie amperomierza prostującego:

• Wpływ kształtu sygnału: Kształt prądu i napięcia znacząco wpływa na działanie przyrządu prostującego. Różne kształty sygnałów mogą prowadzić do niejednorodnej prostowania i nieprecyzyjnych pomiarów prądu.

• Opór prostownicy: Elementy prostownicy posiadają pewien naturalny opór. Ten opór może zniekształcić przepływ prądu przez przyrząd, co wpływa na jego działanie.

• Czułość na temperaturę: Zmiany temperatury mogą również wpływać na pracę przyrządu. Zmiany temperatury mogą zmieniać opór elementów prostownicy i innych komponentów, prowadząc do błędów pomiarowych.

• Pojemność prostownicy: Prostownica posiada pewną pojemność, która może wpływać na działanie przyrządu. Pojemność może powodować przesunięcia fazowe i efekty przejściowe, które mogą wpływać na dokładność pomiaru prądu.

• Czułość na prąd przemienny vs. prąd stały: Przyrząd ma stosunkowo niższą czułość na prąd przemienny w porównaniu do prądu stałego. Wynika to z procesu prostowania, który może wprowadzać straty i obniżać ogólną reaktywność na sygnały prądu przemiennego.

• Użycie małego transformatora: W przyrządzie wykorzystywany jest mały transformator ze względu na jego niskie obciążenie. Niska charakterystyka obciążenia transformatora pomaga utrzymać dokładność przyrządu, jednocześnie minimalizując zużycie energii.