Accumulator-shop.ru

Аккумулятор Шоп
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Подключение амперметра в цепи постоянного и переменного тока

схема подключения амперметра в цепь

То есть у нас есть провод, по нему течет электрический ток от источника этого самого тока к потребителю, которым может выступать электрический прибор.

Чтобы измерить ток амперметром, нам необходимо обесточить (отключить) источник питания. Затем необходимо разорвать цепь – в прямом и переносном смысле. Грубо говоря, разрезать провод.

Теперь у нас получится два провода. Берем амперметр, подключаем к прибору две половины разрезанного провода. Нужно учесть тот факт, что ток, протекающий в цепи должен быть меньше максимально измеряемого тока прибора. Максимально измеряемый ток прибора должен быть написан на самом приборе или в документации к нему.

Максимальный ток в цепи можно рассчитать, зная напряжение, нагрузку и сечение провода. Провода должны быть изолированы (покрыты изоляцией), а на концах зачищены.

После того, как провода подключены и надежно закреплены в амперметре, можно включать питание и прибор покажет величину тока в цепи, который и пройдет через амперметр.

Но так никто не делает, потому что разрезанные провода до добра не доводят.

У амперметра малое внутреннее сопротивление, это сделано для того, чтобы оно минимально влияло на величину измеряемого тока. При подключении амперметра в цепь переменного тока не имеет значения, куда подключать прибор.

При подключении амперметра в цепь постоянного тока, если стрелка будет отклоняться в другую сторону, или же будет показывать ноль – следует поменять полярность, поменять провода местами.

Подключение амперметра через шунт

Если ток в цепи окажется больше, чем ток прибора, то можно рассчитать и использовать шунт для измерения тока большей величины. В этом случае цепь разделится на две ветви. У одной будет малое сопротивление амперметра, а у второй большое сопротивление подобранного шунта. Большой ток разделится пропорционально сопротивлениям и по амперметру пройдет малый ток, по шунту – большой. (Более подробно об этом явлении).

Измерение тока амперметром через трансформатор тока или клещи

Бывают случаи, когда надо замерить ток в кабеле, на шине… изолированной шине. Шина – это медная полоса определенного сечения, по которой протекает ток, не автомобильное колесо…

Разрезать кабель или шину бывает накладно, да и бессмысленно. В этом случае можно воспользоваться измерительными клещами или трансформатором тока.

Трансформатор тока имеет две обмотки – высшую и низшую, которые не связаны между собой. Ток приходит на высшую, затем создается ЭДС (более подробно про принцип действия ТТ) и во вторичной обмотке протекает ток, пропорциональный числу витков обмоток. Так вот, если есть необходимость замерить ток, то на кабель вешают «бублик», он же – ТТ. А уже к трансформатору тока присоединяют амперметр. Тут главное правильно быть проинструктированным и не наделать дел. Получается мы снимаем ток амперметром со вторичной обмотки, преобразованный в меньшую сторону и безопасный для измерения и амперметра.

Такой же принцип используется и в измерительных клещах, только и амперметр и ТТ находятся в одном корпусе. Да и плюс ко всему первичная обмотка клещей размыкается одним нажатием кнопки на корпусе и потом замыкается.

Эти два описанных решения гораздо удобнее, чем разрезать провод и садить к амперметру. Главное следить за диапазонами измеряемых приборами и протекаемых в электрических цепях токов.

Мультиметры позволяют измерять постоянный ток до 10 Ампер. Но их часто палят, так как неправильно подключают концы на прибор, не учитывают величину тока в проводах… Но это в основном молодые люди. Часто для «починки» такой неисправности необходимо просто заменить предохранитель в приборе.

Ну, и в конце хотелось бы еще раз повторить основную мысль всего повествования:

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Читайте так же:
Люминесцентная лампа пра ток

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Амперметр. Измерение силы тока»

Амперметр — это прибор для измерения силы тока в цепи.

Поскольку сила тока проходит через всю цепь, то амперметр подключается к цепи так, что через него проходит ток. Таким образом, на шкале амперметра отображается сила тока в амперах, и при этом амперметр не влияет на ток.

Как и на любом приборе, на шкале амперметра отмечено самое большое число. Это значит, что это максимальное значение силы тока, на которое рассчитан данный прибор. Если сила тока в цепи превышает это значение, то амперметр к ней подключать нельзя, иначе можно испортить прибор.

Существует последовательное, параллельное и смешанное подключение, о которых подробнее мы поговорим немного позже. Последовательное подключение — это такое подключение, при котором конец одного проводника соединён с началом другого. При таком подключении, сила тока во всей цепи одинакова, поскольку через любое поперечное сечение проходит одинаковый заряд за одну секунду. Именно поэтому амперметр подключают к цепи последовательно с тем прибором, силу тока в котором измеряют.

У амперметра есть две клеммы, у одной из которых стоит знак «+». Эту клемму нужно обязательно соединять с проводом, идущим от положительного полюса. Сила тока — очень важная характеристика электрической цепи. Именно ей характеризуется степень опасности для человека. Даже 100 мА приводит к серьёзным повреждениям, при поражении человеческого тела.

Задача 1. Через лампочку проходит 300 мА. Если включить в цепь два амперметра: до и после лампочки, то насколько будут различны их показания?

Амперметр подключается к цепи последовательно, а при таком подключении, сила тока на всех участках цепи одинакова, поэтому и тот и другой амперметр покажет 300 мА.

Задача 2. На рисунке показана электрическая цепь, в которую включены два амперметра. Определите максимальное значение на шкале второго амперметра.

Поскольку первый амперметр показывает, что ток в цепи составляет два ампера, то такое же показание будет и на втором амперметре. Но, для первого амперметра два ампера — это максимальное значение, а на втором амперметре стрелка стоит ровно посередине. Значит, два ампера — это половина максимального значения. Поэтому максимальное значение для второго амперметра будет составлять четыре ампера.

Задача 3. К электрической цепи подключили амперметр и лампочку, так, как показано на рисунке. Каковы будут показания амперметра, если через лампочку проходит ток 80 мА?

Точно ответить на этот вопрос нельзя, потому что на рисунке амперметр подключен к цепи неправильно, а, значит, его показания тоже будут неверны.

Формула расчета мощности прибора по потребляемой силе тока.

Обладая данными о размере силы тока потребляемым любым электроприбором (телевизор, холодильник, утюг, сварка и т.д.), можно с легкостью определить, какая у этого электроприбора потребляемая мощность. В мире существует физическая закономерность, которому всегда подчиняется электричество. Первооткрыватели этой закономерности Эмиль Ленц и Джеймс Джоуль и в честь них, она теперь называется Закон Джоуля – Ленца.

I — сила тока, измеряемая в Амперах (А);
U — напряжение, измеряемое в Вольтах (В);
P — мощность, измеряемая в Ваттах (Вт).

Проведем один из расчетов тока.

Измерил ток потребления холодильника и он равняется 7 Амперам. Напряжение в сети равно 220 В. Следовательно, потребляемая мощность холодильника равняется 220 В Х 7 А=1540 Вт.

Компания Мир Приборов - поставка измерительных приборов, освещения

Интернет-магазин контрольно-измерительных приборов и освещения » Мир приборов «

Ознакомьтесь с нашим ассортиментом в каталоге

Решения для жизни и работы!

Представленная информация на сайте носит справочный характер и не является публичной офертой.
Технические параметры (спецификация) и комплект поставки товара могут быть изменены производителем без предварительного уведомления.

Читайте так же:
Провод для настольной лампы usb

г. Санкт-Петербург , Комендантский пр., д. 4 к. 2,
стр. А, офис 0В2 , 197227
График работы с 9:30 до 19:00

См. также

ГОСТ
ISO
  • Электроизмерительные приборы
  • Измерительные приборы

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Амперметр» в других словарях:

амперметр — амперметр … Орфографический словарь-справочник

АМПЕРМЕТР — АМПЕРМЕТР, прибор для измерения тока в амперах (а). Подключается к цепи последовательно. Амперметр для постоянного тока имеет подвижную катушку, измеряемый ток проходит по катушке, подвешенной в магнитном поле, и отклоняет стрелку, прикрепленную… … Научно-технический энциклопедический словарь

АМПЕРМЕТР — прибор для измерения силы электрич. тока. В соответствии с верх. пределом измерений различают кило , милли , микро и наноамперметры. А. включается в цепь тока последовательно. Для уменьшения искажающего влияния А. должен обладать малым входным… … Физическая энциклопедия

амперметр — а, м. ampèremètre m. Прибор для измерения силы электрического тока. СИС 1985. Иван неподвижно стоял у стены и пялил сонные глаза на ярко освещенные циферблаты вольтметров и амперметров. Вересаев Васька. Лекс.Гранат: амперметр; СИС 1937:… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

АМПЕРМЕТР — АМПЕРМЕТР, прибор, служащий для измерения силы электрического тока. Имеется несколько систем А.: 1) сист.Депре д Арсон валя, 2) А. «с мягким железом», 3) А. тепловые, 4) сист. Феррариса и ряд других. Первая из перечисленных систем… … Большая медицинская энциклопедия

амперметр-кліщі — амперметр клещи bus bar ammeter *Amperezange – переносний амперметр, що працює за принципом трансформатора і застосовується з метою уточнення урівноваження верстатів качалок шляхом контролювання струму, який споживає електродвигун верстата… … Гірничий енциклопедичний словник

АМПЕРМЕТР — АМПЕРМЕТР, прибор для измерения силы электрического тока в амперах (А). В электрическую цепь включается последовательно. Шкалу амперметра часто градуируют в кратных и дольных единицах от А (мкА, мА, кА) … Современная энциклопедия

АМПЕРМЕТР — (от ампер и . метр) электроизмерительный прибор для измерения силы постоянного и (или) переменного тока; в электрическую цепь включается последовательно. Шкала амперметра градуируется в мкА, мА, А или кА … Большой Энциклопедический словарь

АМПЕРМЕТР — АМПЕРМЕТР, а, муж. Прибор для измерения силы электрического тока. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

АМПЕРМЕТР — (Ampere meter) прибор для измерения силы тока. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь

АМПЕРМЕТР — прибор для измерения силы тока. Распространение получили А. электромагнитные, магнитоэлектр., электродинамические, тепловые и индукционные. В электромагнитных А. измеряемый ток, проходя по катушке, втягивает внутрь ее сердечник из мягкого железа… … Технический железнодорожный словарь

Аппаратуру — под постоянный контроль: обзор встраиваемого цифрового вольтметра-амперметра

Обзор посвящен цифровому встраиваемому вольтметру-амперметру, с помощью которого легко можно организовать постоянный контроль параметров питания какого-либо устройства.

Этот вольтметр-амперметр недорог и занимает очень мало места, но есть у него свои особенности применения, которые будут рассмотрены в обзоре.

Содержание

Технические характеристики встраиваемого цифрового вольтметра-амперметра
Диапазон измеряемого напряжения0. 100 В
Диапазон измеряемого тока0. 10 А
Погрешность измерения тока и напряжения0.08% + 2 единицы мл. разряда
Диапазон напряжения питания4. 28 В
Потребляемый токне свыше 20 мА
Температура окружающей среды-10… +65°С
Размеры48 x 29 x 20 мм
Конструкция и схемы подключения цифрового вольтметра-амперметра

Вольтметр-амперметр поставляется в виде основного блока и пары кабелей для подключения:

Основной блок, несмотря на небольшие габариты, отвечает одновременно и за измерение, и за индикацию.

Верхний на фото кабель — двухпроводной, с толстыми жилами; он предназначен для подключения к цепи измерения тока. Важно: прибор измеряет ток в «земляном» проводе контролируемого источника питания, а не в положительном!

Читайте так же:
Замена выключателя контрольной лампы включения стояночного тормоза

Второй кабель — трёхпроводной, с тонкими жилами; он предназначен для измерения напряжения. Земляной (чёрный) провод через основной блок соединён с чёрным проводом измерения тока; так что в большинстве случаев его можно вообще не подключать.

Желтый провод предназначен для подключения измеряемого напряжения (строго положительной полярности относительно собственной земли прибора); а красный — для подачи питания.

Если измеряемое напряжение будет укладываться в допустимый диапазон питающих напряжений (4. 28 В), то желтый и красный провода можно соединить вместе. В этом случае прибор будет питаться прямо от измеряемого напряжения; но следует иметь в виду, что на измеряемое напряжение наложится небольшое дополнительное потребление от прибора.

Вставленные кабели увеличивают габариты прибора по глубине:

Этот факт надо иметь в виду, если пользователь собирается установить прибор в ограниченном пространстве.

Есть и ещё одни конструктивные «грабли».

На верхней и нижней грани прибора есть защёлки, которые должны его удерживать в приборной панели. Так вот, они упираются в светодиодные индикаторы прибора и не работают.

Эта проблема — решаемая. Надо сначала извлечь плату прибора (делается несложно), установить корпус прибора в щиток, а затем снова вставить плату в корпус.

Вот теперь, кстати, извлечём плату и осмотрим её; сначала — со стороны элементов:

Хотя элементов здесь — немного; здесь очень даже есть, о чем поговорить. 🙂

Начнём с того, что микроконтроллер, отвечающий за собственно измерение и индикацию, оказался секретным (без маркировки). Но работает исправно.

В левом нижнем углу — линейный стабилизатор напряжения M5333B с выходом на 3.3 В, от него и питается прибор.

У правого края платы расположен толстый шунт, изогнутый в виде скобы. Он отвечает за измерение тока.

Между разъёмами уютно расположилась микросхема LM358 (сдвоенный операционник). Она отвечает за усиление падения напряжения на шунте и, возможно, за что-то ещё.

Но самое важное на плате — это два подстроечных резистора, обозначенные как V_ADJ и I_ADJ. Из их наименований очевидно, за что они отвечают.

А следующий, ещё более важный вывод, состоит в том, что в следующей главе обзора будет проверяться не точность работы прибора как такового, а точность его фабричной настройки!

В случае, если настройка оказалась неточной (или если вдруг изготовитель вообще забыл её выполнить, это Китай всё-таки), то пользователь сам сможет выполнить настройку (при наличии достаточно точных приборов для сравнения).

Теперь, для проформы, посмотрим на плату со стороны светодиодных индикаторов:

Здесь нет ничего, кроме индикаторов и технологических контактов.

На индикаторах приклеена защитная плёнка (можно видеть, что её края слегка выступают за индикаторы). Я её сдирать не стал, т.к. она нисколько не мешает видеть показания индикаторов.

Итак, производим первое включение прибора, которое можно назвать опробованием, — просто проверка, работает ли он вообще:

Для опробования был использован литий-ионный аккумулятор в формате батарейки «Крона» с измерением по прибору только напряжения.

Первое включение прошло успешно.

Теперь, после всего сказанного, можно посмотреть на типовые схемы подключения вольтметра-амперметра.

Первая схема — универсальная, которая подходит на все случаи жизни; а вторая — на тот случай, когда вольтметр будет питаться измеряемым напряжением (что возможно, если оно будет находиться в пределах 4. 28 В):

А теперь — третья схема, которая напрямую к тестируемому прибору не относится. Она пригодится, если пользователю потребуется прибор с пределами измерения тока свыше 10 А. В этом случае потребуется приобретение прибора с внешним шунтом; а выглядеть подключение будет выглядеть так:

С теорией всех вопросов разобрались, теперь приступаем к контролю функционирования прибора.

Читайте так же:
Светодиодный выключатель энергосберегающая лампочка
Тестирование цифрового вольтмера-амперметра

Сначала был замерен собственный ток потребления прибора, он составил 9.4 мА при питании 12 В.

Входное сопротивление вольтметра прибора было измерено банальным мультиметром, оно составило 76 кОм.

Для тестирования в режиме питания от измеряемого напряжения был собран «на коленках» нехитрый стенд, состоящий из двух мультиметров, лабораторного источника питания Longwei (30 В, 10 А), и мощной нагрузки, сопротивление которой вместе с соединительными проводниками составило ровно 3 Ом.

Далее — фото результатов измерений при напряжении на источнике питания 4 В, 10 В, 20 В и 30 В:

В целом, по измерению напряжения прибор уложился в заявленную погрешность, кроме измерения с самым низким напряжением (4 В).

По току погрешность оказалась выше заявленной и достигла 2-3%.

Но всё это — в допущении, что используемые для сравнения мультиметры дают точные измерения, хотя и они тоже имеют какую-то погрешность. Так что я удовлетворился полученными данными и не стал ничего подкручивать.

Но давайте ещё раз вернёмся к последней картинке, где напряжение — чуть выше 30 В.

В этом случае мультиметр показал ток 10.15 А, а прибор — 9.99 А.

Эти показания (9.99 А) — просто его потолок; а затем амперметр «застревает» на этом значении и никак не сообщает, что произошло превышение пределов измерения. Так что просто надо иметь в виду, что если прибор показывает такое значение, то на самом деле ток не 9.99 А, а выше.

Есть, конечно, некоторая вероятность того, что сила тока и вправду составляет 9.99 А, но эта вероятность — невелика.

Измерения напряжения это тоже касается, там оно «застревает» на значении 99.9 В.

Теперь проверим работу только вольтметра для ситуаций, когда измеряемое напряжение не входит в рамки 4-28 В, и питать прибор измеряемым напряжением нельзя.

Вот две картинки для очень низкого и очень высокого напряжения. В качестве источника низкого напряжения использована мизинчиковая батарейка марки «Extra Super» :), а в качестве источника высокого напряжения — блок питания для светодиодного светильника. И вот результаты:

Здесь результаты — ожидаемые: на высоких напряжениях точность — хорошая, а на низких — падает.

Кстати, на многих фотографиях видно, что яркость свечения разных сегментов индикатора будто бы разная. Это связано со строб-эффектом.

Сегменты индикатора светятся не одновременно, а подсвечиваются последовательно; и на фото в течение времени выдержки может попадать разное количество «подсветок» сегментов.

Всё, пора переходить к итогам.

Итоги и выводы

Протестированный прибор показал полную функциональную пригодность, но при этом надо иметь в виду некоторые ограничения.

Этот прибор измеряет только постоянные ток и напряжение, и только положительной полярности. Для измерения отрицательных значений тока и напряжения в аппаратуре, имеющей напряжения разных полярностей, можно землю прибора подключить к минусу источника питания, а плюс прибора — к земле источника.

Если же необходимо измерить ток в аппаратуре, имеющей несколько рабочих напряжений, то применение усложняется: каждый источник положительной полярности должен иметь раздельную землю, так как именно в ней и измеряется ток. Иначе (при общей земле) будет измерена сумма токов всех источников.

Переменный ток нельзя измерить совсем никак.

Перед применением прибора было бы очень неплохо сверить его показания хотя бы с обычным мультиметром. Возможно, потребуется его небольшая подстройка (но не факт).

Купить прибор или проверить актуальную цену на Алиэкспресс можно, например, здесь. Цена на момент составления обзора -$3, но на странице продавца ещё есть купон на $1, так что прибор будет стоить только $2. Если купона не будет — то имеются и другие продавцы (прибор — не дефицитный).

Читайте так же:
Розетки для ламповых усилителей

Там же можно найти множество других модификаций прибора — с разными пределами измерений по напряжению и току (для высоких токов потребуется докупить шунт), с 4-разрядными индикаторами, с индикаторами других цветов.

Для проверки необходимо извлечь аккумулятор из автомобиля, установить его на ровной поверхности, иметь мультиметр, лампочку на 12В.

Большинство современных аккумуляторных батарей для автомобиля работают с 12В-вым напряжением. При полной разрядке восстановление аккумулятора требует подачи больших значений, иначе он не будет заряжен. Одновременно сила тока не должна превышать 10% от реальной ёмкости АКБ – это обеспечит подзарядку в щадящем режиме, продлит срок эксплуатации источника питания.

Если зарядное устройство работает нормально, при замерах тестером оно будет выдавать значение силы тока 13,2-14,4В, а сила тока, подаваемая на контактные клеммы до 5 Ампер.

Измерение напряжения

Нормальное напряжение на АКБ

Нормальное напряжение на АКБ при зарядке.

Для замера значений напряжения потребуется подсоединить зарядное устройство к клеммам, начать процедуру зарядки. Одновременно щупы мультиметра крепятся к токовыводам, тестер переключается в необходимый режим. В качестве потребителя можно использовать лампочку на 12В. Если на измерительном приборе высветились значения в пределах 13,2-14,4В, зарядное устройство работает нормально, причину нужно искать в аккумуляторе. Когда напряжение выше, ниже нормы – зарядка неисправна, требует ремонта, замены.

Измерение силы тока

Определив, сколько ампер реально выдаёт зарядное устройство, можно проверить, как его способность выполнять функции, так и исправность встроенного амперметра. Для этого сравниваются значения, снятые тестером с реальными. Работа интегрированного измерительного прибора также влияет на качество зарядки автомобильного аккумулятора.

Чтобы измерить силу тока, выдаваемую ЗУ, необходимо последовательно подключить мультиметр к электрической цепи. Для этого один контакт зарядного устройства выводится на клемму аккумуляторной батареи, другой – к щупу тестера. Оставшийся коннектор крепиться на вторую клемму источника питания.

При нормальной работе зарядки, если аккумулятор полностью разряжен, значения превысят 10% от номинальной ёмкости, далее, будут постепенно снижаться, пока не стабилизируются. Если зарядка идёт по другому сценарию, устройство неисправно, требует ремонта.

Схемы подключения для измерения разных параметров

Схемы подключения для измерения разных параметров.

Выявление неисправностей

Если параметры напряжения, тока не соответствуют оптимальным, значит зарядное устройство испорчено, не рекомендуется подключать его в сеть, к аккумулятору. Это может привести к короткому замыканию, возгоранию, поломке аккумулятора. Среди возможных причин поломки ЗУ: сгорел предохранитель, отпаялся контакт, выгорела плата. В большинстве случаев можно выполнить ремонт своими руками, достаточно иметь мультиметр, отвёртку, паяльник.

Сфера применения амперметров

Приборы для измерения тока нашли применение в различных сферах. Их активно используют на крупных предприятиях, связанных с генерацией и распределением электрической, тепловой энергии. Также их используют в:

Но не только средние и крупные предприятия используют этот прибор: они востребованы и среди обычных людей. Практически любой опытный автоэлектрик имеет в арсенале подобное устройство, позволяющее проводить замеры показателей электропотребления приборов, узлов автомобилей и пр.

Основанные на электродинамике

Можно применять не только для замеров силы постоянного тока, но и переменного. Из-за особенностей прибора, его можно применять в таких сетях, где частота достигает двухсот герц. Электродинамический амперметр используется в основном как контрольный измеритель для проверки приборов.

Устройство амперметра и принцип его действия
Они сильно реагируют на сторонние магнитные поля и на перегрузки. Из-за этого в качестве измерителей используются редко.

Электромагнитные устройства

В отличие от магнитоэлектрических их можно применять и для сетей с переменным током, чаще всего в цепях промышленного назначения с частотой в пятьдесят герц. Электромагнитным амперметром можно пользоваться для замеров в цепях с большой силой тока.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector