Sisu
Voolu mõõtmiseks kasutatakse kõige sagedamini ampermeetrit. Kuna elektrivoolu mõõtmise SI ühik on amprit, nimetatakse voolu mõõtmiseks kasutatavat instrumenti ampermeetriks.
Elektrivoolu on kahte tüüpi: alalisvool (DC) ja vahelduvvool (AC). Alalisvoolu vool on ühes suunas, samal ajal kui vahelduvvool vaheldab voolu suunda regulaarsete ajavahemike järel.
Ampermeetri funktsioon
Ampermeetrid töötavad elektrivoolu mõõtmisel, mõõtes voolu väga madala takistuse ja induktiivse reaktiivsusega mähiste komplekti kaudu. See võimaldab väga madalat impedantsi, elektrivoolule vastavat jõudu, mis võimaldab ampermeetril täpselt mõõta vooluahelas voolutugevust ilma häireteta või ampermeetri enda tõttu muutuda.
Liikuvate mähistega ampermeetrites tuleneb liikumine fikseeritud magnetitest, mis on seatud voolule vastu seisma. Seejärel pöörab liikumine keskel asuvat armatuuri, mis on kinnitatud indikaatorketta külge. See ketas on seatud gradueeritud skaala kohale, mis annab operaatorile teada, kui palju voolu liigub läbi suletud vooluahela.
Vooluahela voolu mõõtmisel peate ühendama ampermeetri järjestikku. Ampermeetrite madal takistus tähendab, et see ei kaota palju energiat. Kui ampermeeter ühendati paralleelselt, võib tee lühistada nii, et kogu vool voolab vooluahela asemel läbi ampermeetri.
Mõõtevahendi põhinõue on see, et see ei peaks muutma mõõdetavat füüsilist suurust. Näiteks ei tohiks ampermeeter muuta algvoolu. Kuid see pole praktikas võimalik. Elektriskeemis on algvool Mina1 = E / R enne voolumõõturi ühendamist. Oletame, et lahtri sisemine takistus on null.
Ampermeeter vs galvanomeetrid
Galvanomeetrid tuvastavad miinusvoolude tugevuse ja suuna ahelates. Mähise külge kinnitatud osuti liigub skaala kohal. Seejärel kalibreeritakse skaala voolu lugemiseks amprites.
Galvanomeetrid vajavad magnetvälja, samas kui ampermeetrid võivad töötada ilma üheta. Kuigi galvanomeeter on palju täpsem kui ampermeeter, pole see sama täpne. See tähendab, et galvanomeetrid võivad voolu väikeste muutuste suhtes olla väga tundlikud, kuid see vool võib tegelikust väärtusest siiski kaugel olla.
Galvanomeetrid saavad mõõta alalisvoolu ainult seetõttu, et nad vajavad elektrivoolu jõudu magnetväljas, samas kui ampermeetrid võivad mõõta nii alalisvoolu kui ka vahelduvvoolu. Alalisvoolu ampermeetrites kasutatakse liikuva mähise põhimõtet, samal ajal kui vahelduvvoolu ampermeetrites mõõdetakse rauatüki liikumise muutusi fikseeritud mähisejuhtme elektromagnetilise jõu juuresolekul.
Šundi vastupidavus
Ühendades galvanomeetri paralleelselt väga väikese šunttakistiga, saab voolu suunata läbi šundi ja ainult väga väike vool läbib galvanomeetrit. Sel viisil saab galvanomeetrit kohandada suuremate voolude mõõtmiseks, kui ta muidu suudaks. Šunt kaitseb galvanomeetrit kahjustuste eest, pakkudes voolu voolule alternatiivset teed.
Olgu G galvanomeetri takistus ja Minag olema maksimaalne vool, mida selle kaudu täisskaala läbipainde jaoks võib läbida. Kui ma olen mõõdetav vool, siis ainult osa Minag peaksid läbima G, et saavutada täielik skaala läbipaine ja ülejäänud osa (Mina - minag) peaks läbima šundi.
Šundi vastupidavuse õige väärtus S arvutatakse arvestades G ja S Paralleelselt.
Seetõttu S = (IgG) / (I - Ig)
See võrrand annab šundi takistuse väärtuse.
Ampermeetri efektiivne takistus saadakse järgmiselt: Reff = -1= (GS) / (G + S)