Introdução do amperímetro

Visão geral

Um amperímetro é um instrumento usado para medir a corrente em circuitos AC e DC.No diagrama do circuito, o símbolo do amperímetro é “círculo A”.Os valores atuais estão em “amps” ou “A” como unidades padrão.

O amperímetro é feito de acordo com a ação do condutor de corrente no campo magnético pela força do campo magnético.Existe um imã permanente dentro do amperímetro, que gera um campo magnético entre os polos.Há uma bobina no campo magnético.Há uma mola em espiral em cada extremidade da bobina.Cada mola é conectada a um terminal do amperímetro.Um eixo rotativo é conectado entre a mola e a bobina.Na frente do amperímetro, há um ponteiro.Quando há passagem de corrente, a corrente passa pelo campo magnético ao longo da mola e do eixo rotativo, e a corrente corta a linha do campo magnético, de modo que a bobina é desviada pela força do campo magnético, que aciona o eixo rotativo e o ponteiro para desviar.Como a magnitude da força do campo magnético aumenta com o aumento da corrente, a magnitude da corrente pode ser observada através da deflexão do ponteiro.Isso é chamado de amperímetro magnetoelétrico, que é do tipo que costumamos usar em laboratório.No período do ensino médio, a faixa do amperímetro usado é geralmente 0~0,6A e 0~3A.

princípio de trabalho

O amperímetro é feito de acordo com a ação do condutor de corrente no campo magnético pela força do campo magnético.Existe um imã permanente dentro do amperímetro, que gera um campo magnético entre os polos.Há uma bobina no campo magnético.Há uma mola em espiral em cada extremidade da bobina.Cada mola é conectada a um terminal do amperímetro.Um eixo rotativo é conectado entre a mola e a bobina.Na frente do amperímetro, há um ponteiro.Deflexão do ponteiro.Como a magnitude da força do campo magnético aumenta com o aumento da corrente, a magnitude da corrente pode ser observada através da deflexão do ponteiro.Isso é chamado de amperímetro magnetoelétrico, que é do tipo que costumamos usar em laboratório.

Geralmente, correntes da ordem de microamperes ou miliamperes podem ser medidas diretamente.Para medir correntes maiores, o amperímetro deve ter um resistor paralelo (também conhecido como shunt).O mecanismo de medição do medidor magnetoelétrico é usado principalmente.Quando o valor da resistência do shunt é para fazer passar a corrente de fundo de escala, o amperímetro é totalmente defletido, ou seja, a indicação do amperímetro atinge o máximo.Para correntes de alguns amperes, shunts especiais podem ser ajustados no amperímetro.Para correntes acima de vários amperes, um shunt externo é usado.O valor da resistência do shunt de alta corrente é muito pequeno.Para evitar erros causados ​​pela adição de resistência do condutor e resistência de contato ao shunt, o shunt deve ser feito em uma forma de quatro terminais, ou seja, existem dois terminais de corrente e dois terminais de tensão.Por exemplo, quando um shunt externo e um milivoltímetro são usados ​​para medir uma grande corrente de 200A, se a faixa padronizada do milivoltímetro usado for 45mV (ou 75mV), então o valor da resistência do shunt é 0,045/200=0,000225Ω (ou 0,075/200=0,000375Ω).Se for usado um anel (ou passo) shunt, um amperímetro multi-range pode ser feito.

Aaplicação

Os amperímetros são usados ​​para medir valores de corrente em circuitos CA e CC.

1. Amperímetro tipo bobina rotativa: equipado com um shunt para reduzir a sensibilidade, só pode ser usado para DC, mas um retificador também pode ser usado para AC.

2. Amperímetro de folha de ferro giratório: Quando a corrente medida flui através da bobina fixa, um campo magnético é gerado e uma folha de ferro macio gira no campo magnético gerado, que pode ser usado para testar AC ou DC, que é mais durável, mas não tão bom quanto amperímetros de bobina rotativa Sensível.

3. Amperímetro de termopar: Também pode ser usado para CA ou CC, e contém um resistor.Quando a corrente flui, o calor do resistor aumenta, o resistor está em contato com o termopar e o termopar é conectado a um medidor, formando assim um amperímetro do tipo termopar, esse medidor indireto é usado principalmente para medir corrente alternada de alta frequência.

4. Amperímetro de fio quente: Quando em uso, prenda as duas pontas do fio, o fio é aquecido, e sua extensão faz o ponteiro girar na escala.

Classificação

De acordo com a natureza da corrente medida: amperímetro DC, amperímetro AC, AC e DC medidor de dupla finalidade;

De acordo com o princípio de funcionamento: amperímetro magnetoelétrico, amperímetro eletromagnético, amperímetro elétrico;

De acordo com a faixa de medição: miliamperes, microampere, amperímetro.

Guia de seleção

O mecanismo de medição do amperímetro e do voltímetro é basicamente o mesmo, mas a conexão no circuito de medição é diferente.Portanto, os seguintes pontos devem ser observados ao selecionar e usar amperímetros e voltímetros.

⒈ Seleção de tipo.Quando a medida for DC, deve-se selecionar o medidor DC, ou seja, o medidor do mecanismo de medição do sistema magnetoelétrico.Quando o AC medido, deve-se prestar atenção à sua forma de onda e frequência.Se for uma onda senoidal, ela pode ser convertida para outros valores (como valor máximo, valor médio, etc.) apenas medindo o valor efetivo, e qualquer tipo de medidor AC pode ser usado;se for uma onda não senoidal, deve distinguir o que precisa ser medido Para o valor rms, o instrumento do sistema magnético ou o sistema elétrico ferromagnético pode ser selecionado e o valor médio do instrumento do sistema retificador pode ser selecionado.O instrumento do mecanismo de medição do sistema elétrico é freqüentemente usado para a medição precisa de corrente e tensão alternadas.

⒉ A escolha da precisão.Quanto maior a precisão do instrumento, mais caro é o preço e mais difícil a manutenção.Além disso, se as outras condições não forem correspondidas adequadamente, o instrumento com alto nível de precisão pode não ser capaz de obter resultados de medição precisos.Portanto, no caso de selecionar um instrumento de baixa precisão para atender aos requisitos de medição, não escolha um instrumento de alta precisão.Normalmente, 0,1 e 0,2 metros são usados ​​como metros padrão;0,5 e 1,0 metros são usados ​​para medição de laboratório;instrumentos abaixo de 1,5 são geralmente usados ​​para medição de engenharia.

⒊ Seleção de intervalo.Para desempenhar plenamente o papel da precisão do instrumento, também é necessário selecionar razoavelmente o limite do instrumento de acordo com o tamanho do valor medido.Se a seleção for inadequada, o erro de medição será muito grande.Geralmente, a indicação do instrumento a ser medido é maior que 1/2~2/3 do alcance máximo do instrumento, mas não pode exceder seu alcance máximo.

⒋ A escolha da resistência interna.Ao selecionar um medidor, a resistência interna do medidor também deve ser selecionada de acordo com o tamanho da impedância medida, caso contrário, haverá um grande erro de medição.Como o tamanho da resistência interna reflete o consumo de energia do próprio medidor, ao medir a corrente, deve-se usar um amperímetro com a menor resistência interna;ao medir a tensão, um voltímetro com a maior resistência interna deve ser usado.

Mmanutenção

1. Siga rigorosamente os requisitos do manual e armazene e use-o dentro da faixa permitida de temperatura, umidade, poeira, vibração, campo eletromagnético e outras condições.

2. O instrumento que foi armazenado por muito tempo deve ser verificado regularmente e a umidade deve ser removida.

3. Instrumentos usados ​​por muito tempo devem ser submetidos à inspeção e correção necessárias de acordo com os requisitos de medição elétrica.

4. Não desmonte e depure o instrumento à vontade, caso contrário, sua sensibilidade e precisão serão afetadas.

5. Para instrumentos com baterias instaladas no medidor, preste atenção para verificar a descarga da bateria e substitua-as a tempo de evitar o transbordamento do eletrólito da bateria e a corrosão das peças.Para o medidor que não é usado por muito tempo, a bateria do medidor deve ser removida.

Assuntos que precisam de atenção

1. Verifique o conteúdo antes de colocar o amperímetro em operação

a.Certifique-se de que o sinal de corrente esteja bem conectado e que não haja nenhum fenômeno de circuito aberto;

b.Certifique-se de que a sequência de fase do sinal de corrente esteja correta;

c.Certifique-se de que a fonte de alimentação atende aos requisitos e está conectada corretamente;

d.Certifique-se de que a linha de comunicação esteja conectada corretamente;

2. Precauções ao usar o amperímetro

a.Siga rigorosamente os procedimentos operacionais e os requisitos deste manual e proíba qualquer operação na linha de sinal.

b.Ao configurar (ou modificar) o amperímetro, certifique-se de que os dados configurados estejam corretos, para evitar operação anormal do amperímetro ou dados de teste incorretos.

c.A leitura dos dados do amperímetro deve ser realizada estritamente de acordo com os procedimentos operacionais e este manual para evitar erros.

3. Sequência de remoção do amperímetro

a.Desconecte a energia do amperímetro;

b.Curto-circuite a linha de sinal atual primeiro e depois remova-a;

c.Remova o cabo de alimentação e a linha de comunicação do amperímetro;

d.Remova o equipamento e guarde-o adequadamente.

Tsolução de problemas

1. Fenômeno de falha

Fenômeno a: A conexão do circuito é precisa, feche a chave elétrica, mova a peça deslizante do reostato deslizante do valor máximo de resistência para o valor mínimo de resistência, o número de indicação de corrente não muda continuamente, apenas zero (a agulha não se move ) ou movendo levemente a peça deslizante para indicar o valor Full offset (a agulha desvia para a cabeça rapidamente).

Fenômeno b: A conexão do circuito está correta, feche a chave elétrica, o ponteiro do amperímetro oscila muito entre zero e valor de compensação total.

2. Análise

A corrente de polarização total da cabeça do amperímetro pertence ao nível do microampere e a faixa é expandida conectando um resistor de derivação em paralelo.A corrente mínima no circuito experimental geral é de miliamperes, portanto, se não houver tal resistência de derivação, o ponteiro do medidor atingirá a polarização total.

As duas extremidades do resistor de derivação são presas juntas pelos dois terminais de solda e as duas extremidades da cabeça do medidor pelas porcas de fixação superior e inferior no terminal e no poste do terminal.As porcas de fixação são fáceis de afrouxar, resultando na separação do resistor shunt e da cabeça do medidor (Há um fenômeno de falha a) ou mau contato (um fenômeno de falha b).

A razão para a mudança repentina no número da cabeça do medidor é que, quando o circuito é ligado, a peça deslizante do varistor é colocada na posição com o maior valor de resistência e a peça deslizante é frequentemente movida para a porcelana isolante tubo, fazendo com que o circuito seja quebrado, então o número de indicação atual é: zero.Em seguida, mova um pouco a peça deslizante e ela entra em contato com o fio de resistência, e o circuito é realmente ligado, fazendo com que o número de indicação de corrente mude repentinamente para polarização total.

O método de eliminação é apertar a porca de fixação ou desmontar a tampa traseira do medidor, soldar as duas extremidades do resistor de derivação junto com as duas extremidades da cabeça do medidor e soldá-las aos dois terminais de soldagem.