Schema di collegamento del caricatore del wattmetro. Collegamento di amperometri in una rete di corrente continua e alternata. Sequenza di collegamento di un amperometro con uno shunt

In amperometri, la corrente che passa attraverso lo strumento crea una coppia che fa deviare la parte mobile di un angolo che dipende da questa corrente. Questo angolo di deflessione determina il valore attuale dell'amperometro.

Per misurare la corrente in un qualche tipo di ricevitore di energia con un amperometro, è necessario collegare l'amperometro in serie al ricevitore in modo che la corrente del ricevitore e dell'amperometro sia la stessa.La resistenza dell'amperometro dovrebbe essere piccola rispetto alla resistenza del ricevitore di energia, in serie con cui è collegato, in modo che la sua inclusione non abbia praticamente alcun effetto sul valore della corrente del ricevitore (sulla modalità di funzionamento del circuito).Pertanto, la resistenza dell'amperometro dovrebbe essere piccola e minore, maggiore è la sua corrente nominale. Ad esempio, con una corrente nominale di 5 A, la resistenza dell'amperometro è r a \u003d (0,008 - 0,4) ohm. Con una piccola resistenza dell'amperometro, anche le perdite di potenza in esso contenute sono piccole.

Riso. 1. Schema di accensione dell'amperometro e del voltmetro

Con una corrente nominale dell'amperometro di 5 A, la perdita di potenza P a \u003d I a 2 r \u003d (0,2 - 10) Va. Una tensione applicata ai terminali di un voltmetro induce una corrente nel suo circuito. A corrente continua, dipende solo dalla tensione, ad es. Iv = F(Uv ).Questa corrente, che passa attraverso il voltmetro, così come nell'amperometro, fa deviare la sua parte mobile di un angolo che dipende dalla corrente. Così in questo modo, ogni valore di tensione ai terminali del voltmetro boh deve corrispondere a valori ben definiti della corrente e dell'angolo di rotazione della parte mobile.

Per determinare la tensione ai terminali del ricevitore o generatore di energia dalla lettura del voltmetro, è necessario collegare i suoi terminali ai terminali del voltmetro in modo che la tensione sul ricevitore (generatore) sia uguale alla tensione sul voltmetro (Fig. 1).

La resistenza del voltmetro deve essere grande rispetto alla resistenza del ricevitore (o generatore) di energia in modo che la sua inclusione non influisca sulla tensione misurata (sulla modalità di funzionamento del circuito).

Esempio. Per collegare terminali con due ricevitori collegati in serie (fig. 2) aventi resistenzer1 = 2000 ohm e r2 = 1000ohm, tensione applicataU = 120 V.

Riso. 2. Circuito di commutazione del voltmetro

Allo stesso tempo, al primo ricevitore, la tensioneU1 \u003d 80 V e sul secondo U 2 \u003d 40 V.

Se un voltmetro con resistenza è collegato in parallelo al primo ricevitore rv= 2000 ohm per misurare la tensione ai suoi terminali, quindi la tensione sia sul primo che sul secondo ricevitore avrà importanzaU "1 \u003d U " 2 \u003d 60 V.

Pertanto, l'accensione del voltmetro ha causato una variazione di tensione sul primo ricevitore daU1= da 80 V a U " 1 = 60V, cioè l'errore nella misurazione della tensione dovuto all'inclusione di un voltmetro è uguale a ((60V - 80V)/80V) x 100% = -25%

Pertanto, la resistenza del voltmetro deve essere grande e maggiore, maggiore è la sua tensione nominale. Ad una tensione nominale di 100 V, la resistenza del voltmetro rv = (2000 - 50000) ohm. A causa della grande resistenza del voltmetro, le perdite di potenza in esso contenute sono basse.

A una tensione nominale del voltmetro 100 V, la perdita di potenza Pv = (Uv 2 /rv) Wa.

Ne consegue che l'amperometro e il voltmetro possono avere meccanismi di misura dello stesso dispositivo, diversi solo nei loro parametri. Ma l'amperometro e il voltmetro sono inclusi nel circuito misurato in modi diversi e hanno circuiti interni (di misurazione) diversi.

I circuiti elettrici sono presenti in tutte le sfere e rami della vita di una persona moderna. Vale la pena interrompere l'erogazione di corrente e la sua qualità si deteriorerà in modo significativo, molti seri pericoli sorgeranno da diverse parti. Per regolare costantemente il corretto funzionamento della rete elettrica, è necessario sapere come è collegato l'amperometro. Questo strumento misura la corrente.

Informazioni generali sul dispositivo

Le leggi circuito elettrico insegnato nelle istituzioni educative. Ogni adolescente conosce le sfumature del movimento diretto delle particelle cariche. È rappresentato dal movimento degli elettroni attraverso un conduttore ed è chiamato elettricità. Se consideriamo il lato pratico, qualsiasi movimento di qualcosa in natura (masse d'aria, cariche, acqua in un fiume) può giovare all'umanità.

Devi solo decidere la durata della forza, la sua direzione, la potenza.

Sulla base di ciò, vari dispositivi, calcolando e misurando ogni tipo di grandezza. Ad esempio, per avere una visione dettagliata del flusso di corrente, vale la pena utilizzare un amperometro. Il dispositivo determina facilmente il numero di particelle cariche che attraversano la sezione stabilita nel conduttore per un certo periodo (unità) di tempo, che è la forza attuale.

Il concetto e i tipi di amperometro

Il dispositivo è adatto per determinare la forza di corrente in qualsiasi rete elettrica esistente. L'oggetto è facilmente riconoscibile dalla lettera latina esistente "A". Lo schema di collegamento dell'amperometro è estremamente semplice. Devi solo decidere l'entità della corrente, a partire da milliampere.

Inoltre, i dispositivi sono divisi in quelli progettati per una certa potenza e quelli universali con un limite di misurazione variabile. Vale la pena notare che diversi tipi di amperometri vengono utilizzati per funzionare con corrente alternata e continua. Sono anche diversi in base al principio del dispositivo:

Il circuito di commutazione dell'amperometro di tipo magnetoelettrico è estremamente semplice. Consente di scoprire la forza della corrente in una rete alimentata da una tensione costante. È più appropriato lavorare con indicatori variabili utilizzando dispositivi rivelatori a induzione.

Altri dispositivi sono generalmente universali nell'applicazione. La particolarità delle unità nel design magnetoelettrico ed elettrodinamico è la loro massima precisione ed elevata sensibilità.

Collegamento al circuito

Per capire come collegare un amperometro di qualsiasi complessità, devi sapere che è collegato in serie al carico. In questo caso, una corrente passerà attraverso il dispositivo, simile all'elettricità nella rete misurata.

I dispositivi sono realizzati appositamente con una bassa impedenza di ingresso. Questo impedisce una forte influenza sulla corrente, è un ostacolo minimo. Va ricordato che se la connessione non è corretta, quando l'amperometro è collegato in parallelo al carico, la corrente verrà indirizzata attraverso l'unità descritta, ovvero funzionerà la regola della minima resistenza. In tali situazioni, in pratica, i contatori di corrente semplicemente falliscono.

Prima di acquistare un amperometro, devi sapere con quale forza funzionerà: costante o variabile. Avendo deciso la marcatura sulla scala con la scelta del dispositivo, si consiglia di impostare la massima potenza su di esso, considerare la corretta connessione alla rete.

Successivamente, gli indicatori vengono presi dal contatore. Quando sono più piccoli rispetto al limite impostato e la freccia si trova nella prima parte del gradiente, dovrebbe essere spostata sull'altro lato della scala con la designazione dei valori più accurati.

Definizione di corrente continua

Questo tipo di elettricità scorre attraverso vari circuiti elettronici. Un esempio lampante saranno tutti i tipi di caricabatterie, alimentatori. Per riparare tali dispositivi, il master deve conoscere e capire come è collegato l'amperometro al circuito.

In condizioni domestiche, tale conoscenza non sarà superflua. Aiuteranno una persona che non ama molto l'elettronica radio a determinare autonomamente, ad esempio, il tempo per il quale la batteria della fotocamera è sufficiente per caricarsi.

Per condurre l'esperimento, avrai bisogno di una batteria completamente carica con una tensione nominale di, ad esempio, 3,5 volt. Anche vale la pena fare scorta di una lampadina di valore simile per creare un circuito sequenziale:

• batteria;
• amperometro;
• lampada.

La voce segnata sul contatore è fissa. Ad esempio, un prodotto di illuminazione assorbe 150 milliampere di elettricità, mentre una batteria ha una capacità di 1500 milliampere ora. Significa, quest'ultimo deve funzionare per 10 ore, erogando una corrente di 150 mA.

Misurazione della corrente alternata

Eventuali elettrodomestici alimentati dalla rete mostrano il carico con cui consumano corrente alternata. Quando si considera l'uso dell'energia, vale la pena ricordare il concetto di potenza, per la quale il pagamento finale viene effettuato in kilowatt. In questo caso, l'amperometro funge da dispositivo per eseguire misurazioni indirette. In questo modo si determina la forza di corrente attraverso la formula standard secondo la legge di Ohm:

P=I*U, dove:

Ci sono casi in cui le informazioni registrate dal quadro elettrico vengono perse. Per ripristinare i parametri necessari, avrai bisogno di un amperometro. A volte, durante la manutenzione di un edificio di grandi dimensioni, non è possibile controllare tutti i dispositivi che registrano l'elettricità. Il problema si risolve collegando un amperometro rinforzato all'uscita dello scudo, rilevando le misure di interesse. Tali compiti possono essere svolti solo da persone appositamente formate.

Opzione di misurazione senza contatto

Succede che l'interruzione del circuito elettrico senza accendere l'unità di misura è impossibile per motivi tecnici. È necessario scoprire i valori attuali, questo vale per lavorare con reti ad alta tensione e convenzionali. Lo schema di collegamento di un voltmetro, amperometro in questi casi prevede l'uso di speciali pinze amperometriche, che consentono misurazioni di interesse senza contatto.

Il principio di funzionamento di un tale dispositivo si basa sul fatto che la corrente scorre verso il conduttore, creando così un certo campo magnetico. I valori di questi valori sono interdipendenti. La tensione nel campo esistente viene misurata, convertita secondo la formula, e l'uscita è un vero indicatore di forza, espresso in ampere.

Questo metodo viene spesso utilizzato nella pratica per la sua semplicità, praticità e sicurezza, non è necessario utilizzare un amperometro quando si pensa a come inserirlo nel circuito. Ad esempio, le pinze sono fissate su un filo isolato di qualsiasi circuito e caricatore, dopodiché vengono semplicemente presi gli indicatori necessari. Uno svantaggio significativo è il loro costo elevato.

L'amperometro è un dispositivo popolare quando si lavora con reti elettriche. A casa, non porta meno benefici. L'uso di tale unità è estremamente semplice e senza complicazioni.

Molto spesso, i radioamatori alle prime armi fanno la stessa domanda: - Come collegare un voltmetro cinese universale a un amperometro fatto in casa caricabatterie O un alimentatore regolato? Di recente, sono stato letteralmente bombardato da domande su come connettermi, dove connettermi. Pertanto, ho deciso di scrivere un articolo appositamente separato in cui ti spiegherò in dettaglio come e come collegare un voltmetro amperometro cinese a un caricabatterie o a un alimentatore regolabile fatto in casa.

Ad oggi, ci sono due popolari modelli cinesi universali di voltmetri e amperometri con uno shunt integrato, che amano così tanto acquistare in Cina su Aliexpress, senza eccezioni, da tutti i principianti e dai radioamatori professionisti.

Diamo un'occhiata più da vicino a due modelli dei più popolari voltmetri e amperometri di fabbricazione cinese.

Entrambi i dispositivi hanno cinque fili per il collegamento all'alimentazione. Il primo a sinistra ha tre fili spessi (nero, blu, rosso) e due fili sottili (nero, rosso). I fili sottili sono progettati per alimentare il dispositivo: rosso più, nero meno. Fili spessi: amperometro negativo nero, uscita amperometro blu, ingresso voltmetro rosso.

Il secondo dispositivo ha anche cinque fili, tre fili sottili (nero, rosso, giallo) e due fili spessi (nero, rosso). I fili sottili sono progettati per alimentare il dispositivo: più rosso, meno nero, ingresso voltmetro giallo. Fili spessi: meno amperometro nero, uscita amperometro rossa.

Ogni dispositivo di misurazione universale cinese (KUIP) ha uno shunt di misurazione integrato per un amperometro, e questo è un grande vantaggio, perché non è necessario "fattoria collettiva" nulla, è fatto secondo "impostalo e dimenticalo principio. In alcuni CUIP, lo shunt è curvo con la lettera "M" e lucido, ho ottenuto copie con uno shunt a forma di "P" in rame. A quanto ho capito, la forma e il colore dello shunt non influiscono sulla qualità delle misurazioni.

I dispositivi presenti sulla scheda hanno resistenze SMD di trimming con le quali è possibile correggere le letture del voltmetro e dell'amperometro.

Questa figura mostra lo schema di collegamento del voltmetro amperometro del primo modello al caricabatterie da blocco informatico nutrizione.

Il dispositivo è alimentato da una fonte di alimentazione separata, in questo caso si tratta di un caricabatterie per telefono da cinque volt, che è facile da riporre nella custodia dell'alimentatore. Il fatto è che se si collega un voltmetro amperometro all'uscita regolata dell'alimentatore, quando la tensione scende al di sotto di 4,5 V, il dispositivo smetterà semplicemente di funzionare. Anche la velocità della ventola diminuirà, ma a bassa tensione i dissipatori di calore dell'alimentatore saranno un po' caldi e non accadrà nulla di male.

Con una tensione di uscita superiore a 12V, il regolatore di tensione L7812CV si attiva e mantiene quindi una tensione costante sulla ventola non superiore a 12V.

Questa figura mostra uno schema di collegamento di un voltmetro amperometro del secondo modello a un caricabatterie da un alimentatore per computer.

Con un caricabatterie da un alimentatore per computer, tutto è chiaro. Diamo un'occhiata allo schema di collegamento dell'amperometro voltmetro cinese del primo modello a un alimentatore regolabile. Nella parte superiore del diagramma c'è un alimentatore regolabile protetto da cortocircuito, costituito da un ponte a diodi, un condensatore, un regolatore di tensione LM317, un transistor MJE13009, un resistore variabile e tre resistori fissi.

Nella parte inferiore del circuito, una ventola e un amperometro voltmetro cinese sono collegati tramite un regolatore di tensione L7812CV all'uscita del ponte a diodi in parallelo con il condensatore C1. La tensione stabilizzata sulla ventola e KUIP non è superiore a 12V.

Questa figura mostra uno schema di collegamento di un voltmetro amperometro cinese del secondo modello a un'alimentazione regolabile.

Molti radioamatori preferiscono installare strumenti di misura cinesi analogici (CIP) in caricabatterie e alimentatori regolabili, che non hanno perso la loro popolarità per molti anni. Pertanto, propongo di considerare lo schema di collegamento di un classico voltmetro e amperometro a puntatore.

Questa figura mostra lo schema di collegamento di un voltmetro e un amperometro con uno shunt di misurazione della corrente integrato.

Il voltmetro è collegato in parallelo alla fonte di alimentazione, rispettando la polarità. Dovrebbero esserci segni più e meno sullo strumento. L'amperometro è solitamente collegato al filo negativo dopo il voltmetro. È anche possibile collegare il filo positivo all'interruzione dell'accuratezza della misurazione, il metodo di collegamento del dispositivo non influisce in alcun modo. La condizione principale è il rispetto della polarità.

A volte ci sono amperometri senza uno shunt di misurazione della corrente integrato. Quindi lo shunt deve essere acquistato separatamente. Per evitare costi aggiuntivi, prima di acquistare un amperometro, verificare sempre con il venditore la presenza di uno shunt all'interno del dispositivo. A volte il costo di uno shunt separato è superiore al costo di un dispositivo con uno shunt integrato.

Questa figura mostra uno schema di collegamento di un voltmetro e un amperometro con uno shunt di misurazione della corrente separato all'alimentazione.

Lo shunt è sempre collegato in parallelo con l'amperometro. Senza di esso, il dispositivo si esaurirà semplicemente. Come scegliere uno shunt? Se il dispositivo è progettato per 10 A, lo shunt deve essere 10 A. Ogni shunt ha un contrassegno che indica per quale corrente è progettato.

Bene, questo è tutto, il mio articolo è giunto al termine, ora hai nuovi spunti di riflessione.

Amici, vi auguro buona fortuna e buon umore! Ci vediamo nei nuovi articoli!

Un voltmetro cinese in miniatura può semplificare il processo di misurazione della tensione e della quantità di corrente consumata su un alimentatore o un caricabatterie fatto in casa. Il suo costo raramente supera i 200 rubli e se lo ordini dalla Cina tramite programmi di affiliazione, puoi anche ottenere uno sconto tangibile.

Al caricatore

Coloro che amano progettare i caricatori da soli apprezzeranno l'opportunità di osservare i volt e gli ampere della rete, senza l'ausilio di ingombranti dispositivi portatili. Si rivolge anche a coloro che lavorano su apparecchiature costose, il cui funzionamento può essere influenzato negativamente da un regolare calo della tensione di rete.

Con l'aiuto di un amperometro cinese, che non è più grande di una scatola di fiammiferi, puoi facilmente monitorare lo stato della rete elettrica. Uno dei problemi tangibili che hanno gli elettricisti principianti è la barriera linguistica e le marcature dei cavi che differiscono dallo standard. Non tutti capiranno immediatamente quale filo collegare dove e le istruzioni sono solitamente solo in cinese.

I dispositivi da 100 V / 10 A sono molto apprezzati dai progettisti indipendenti.È inoltre auspicabile che il dispositivo abbia uno shunt per perfezionare il processo di connessione. Un vantaggio tangibile questo dispositivoè che può essere collegato all'alimentazione del caricabatteria o ad una batteria autonoma.

* La tensione di alimentazione dell'amperometro, voltmetro deve essere compresa tra 4,5 e 30 V.

Lo schema di collegamento è il seguente:

• Il filo nero è negativo. Deve anche essere collegato al negativo.
• Il filo rosso, che dovrebbe essere più spesso di quello nero, è un vantaggio e deve essere collegato all'alimentazione di conseguenza.
• Il filo blu collega il carico alla rete.

Se tutto è stato collegato correttamente, sul display dovrebbero essere evidenziate due scale.

All'alimentazione

Gli alimentatori svolgono un ruolo importante, allineano le letture della rete allo stato desiderato. Se non utilizzati correttamente, possono danneggiare gravemente apparecchiature costose causandone il surriscaldamento. Per evitare problemi durante il loro funzionamento, e soprattutto nei casi in cui l'alimentazione sia fatta a mano, si consiglia di utilizzare un amperometro, voltmetro economico.

È possibile ordinare una varietà di modelli dalla Cina, ma per dispositivi standard alimentati da rete di casa adatti sono quelli che misurano corrente da zero a 20 A, e tensione fino a 220 V. Quasi tutti sono di piccole dimensioni e possono essere installati in piccoli contenitori di alimentazione.

La maggior parte dei dispositivi può essere regolata utilizzando resistori integrati. Inoltre, hanno un'elevata precisione, quasi il 99%. Il display mostra sei posizioni, tre per tensione e corrente. Possono essere alimentati sia da una fonte separata che da una fonte incorporata.

Per collegare un voltmetro, devi occuparti dei fili, ce ne sono cinque:

• Tre sottili. Meno nero, più rosso, giallo per misurare la differenza.
• Due grassi. Rosso più, nero meno.

I primi tre cavi sono spesso combinati per comodità. Il collegamento può essere effettuato tramite apposito connettore femmina, oppure mediante saldatura.

*Il collegamento di saldatura è più affidabile, con leggere vibrazioni, il supporto della presa del dispositivo potrebbe allentarsi.

Collegamento passo dopo passo:

1. È necessario decidere da quale fonte di alimentazione funzionerà il dispositivo, separato o integrato.
2. I fili neri sono collegati e saldati al meno dell'alimentatore. Pertanto, si crea un negativo generale.
3. Allo stesso modo, è necessario collegare i sottili contatti rossi e gialli. Sono collegati all'alimentazione.
4. Il restante contatto rosso si collegherà al carico elettrico.

Se il collegamento non è corretto, il quadro strumenti visualizzerà valori zero. Affinché le misure siano il più vicino possibile a quelle reali, è necessario rispettare correttamente la polarità dei contatti di alimentazione. Solo il collegamento di un filo rosso spesso al carico darà un risultato accettabile.

Nota! Puoi ottenere valori di tensione accurati solo su una fonte di alimentazione regolata. Negli altri casi il display visualizzerà solo la caduta di tensione.

Un popolare modello di voltmetro che viene spesso utilizzato dai radioamatori. Ha le seguenti caratteristiche:

• Tensione di esercizio da 4,5 a 30 V CC.
• Consumo di energia inferiore a 20 mA.
• Display bicolore rosso e blu. Risoluzione 0,28 pollici.
• Esegue misurazioni nell'intervallo 0 - 100 V, 0 - 10 A.
• Limite inferiore 0,1 V e 0,01 A.
• Errore 1%.
• Condizioni di temperatura di lavoro da -15 a 75 gradi Celsius.

Connessione

Utilizzando un voltmetro, è possibile misurare la tensione di corrente nella rete di alimentazione. Per fare ciò, è necessario quanto segue:

• Collegare il filo spesso nero al meno della fonte di alimentazione.
• Il rosso si collega al carico e quindi all'alimentazione.

Questo schema elettrico non prevede l'utilizzo di un sottile contatto nero.

Se viene utilizzato un alimentatore di terze parti, la connessione sarà la seguente:

• I cavi spessi sono collegati allo stesso modo dell'esempio precedente.
• Il rosso sottile è collegato al plus di una fonte di terze parti.
• Nero con meno.
• Giallo con fonte più.

Questo voltmetro, amperometro è anche conveniente perché implementato in uno stato già calibrato. Ma anche se sono state notate imprecisioni nel suo funzionamento, possono essere corrette utilizzando due resistori di sintonizzazione sul retro del dispositivo.

Quali sono i voltmetri digitali più affidabili

Il mercato delle apparecchiature elettriche è affollato di produttori che offrono un'ampia varietà di scelte. Tuttavia, non tutti i dispositivi portano emozioni positive dall'uso. Per un gran numero di merci, non è sempre possibile trovare una copia affidabile ed economica.

Voltmetri collaudati e affidabili includono:

• TK 1382. Cinese economico, il cui prezzo medio raramente supera i 300 rubli. Dotato di resistori di sintonia. Esegue misurazioni negli intervalli di 0-100 Volt, 0-10 Ampere.
• YB27VA. Praticamente un gemello del precedente voltmetro, si distingue per la marcatura del filo e per un prezzo ridotto.
• BY42A. Costa di più rispetto ai modelli precedenti, ma ha anche un limite superiore di misurazione aumentato di 200 V.

Questi sono i più popolari di questo tipo voltmetri, che possono essere acquistati gratuitamente per la conversione sul mercato radiofonico o ordinati via Internet.

Calibrazione dell'amperometro voltmetro cinese

Nel tempo, qualsiasi tecnologia si consuma. Poiché il funzionamento degli strumenti di misura è influenzato non solo dai loro stessi malfunzionamenti, ma anche da guasti nei dispositivi collegati, a volte è necessario apportare modifiche.

La maggior parte dei modelli ha resistori speciali sulla custodia. Ruotandoli, puoi modificare i valori zero.

Tutti gli strumenti di misura presentano un errore di misura indicato nella documentazione.

Conclusione

L'inclusione di voltmetri economici nel circuito evita problemi con una tensione di rete inappropriata. Con un piccolo supplemento, puoi scoprire se l'attrezzatura funziona in condizioni adeguate. Per collegarli, è necessario conoscere la marcatura di tutti i fili e la posizione del più e del meno della fonte di energia.

DC non cambia direzione nel tempo. Un esempio potrebbe essere una batteria in una torcia o una radio, una batteria in un'auto. Sappiamo sempre dove si trova lo stigma positivo dell'alimentatore e dove è negativo.

Corrente alternataè una corrente che cambia direzione a intervalli regolari. Questa corrente scorre nella nostra presa quando colleghiamo un carico ad essa. Non c'è polo positivo e negativo, ma solo fase e zero. La tensione a zero ha un potenziale vicino al potenziale di terra. Il potenziale all'uscita di fase cambia da positivo a negativo con una frequenza di 50 Hz, ovvero la corrente sotto carico cambierà direzione 50 volte al secondo.

Durante un periodo di oscillazione, la corrente sale da zero a un massimo, quindi diminuisce e passa per zero, quindi si verifica il processo inverso, ma con un segno diverso.

Ricevere e trasmettere corrente alternata molto più facile della corrente continua: minore dispersione di energia Con l'aiuto dei trasformatori possiamo cambiare facilmente la tensione alternata.

La trasmissione ad alta tensione richiede meno corrente a parità di potenza. Ciò consente argomentazioni più sottili. I trasformatori di saldatura utilizzano il processo inverso: abbassare la tensione per aumentare la corrente di saldatura.

Per realizzare un circuito elettrico, è necessario accendere un amperometro o un milliamperometro in serie con il ricevitore di potenza. Tuttavia, al fine di evitare l'influenza strumento di misura per il lavoro dell'utenza, deve avere una resistenza interna molto piccola, in modo che in pratica possa essere presa uguale a zero, in modo che la caduta di tensione ai capi del dispositivo possa essere semplicemente trascurata.

L'inserimento di un amperometro nel circuito è sempre in serie al carico. Se colleghi un amperometro in parallelo con il carico, in parallelo con la fonte di alimentazione, l'amperometro si brucerà semplicemente o la sorgente si brucerà, poiché tutta la corrente scorrerà attraverso la scarsa resistenza del dispositivo di misurazione.

I limiti di misura degli amperometri destinati alle misure nei circuiti in corrente continua sono espandibili collegando l'amperometro non direttamente con la bobina di misura in serie al carico, ma collegando la bobina di misura dell'amperometro in parallelo allo shunt.

Quindi, solo una piccola parte della corrente misurata passerà sempre attraverso la bobina del dispositivo, la cui parte principale scorrerà attraverso lo shunt collegato in serie al circuito. Cioè, lo strumento misurerà effettivamente la caduta di tensione attraverso uno shunt di resistenza nota e la corrente sarà direttamente proporzionale a quella tensione.

In pratica, l'amperometro funzionerà come un millivoltmetro. Tuttavia, poiché la scala del dispositivo è graduata in ampere, l'utente riceverà informazioni sull'entità della corrente misurata. Il coefficiente shunt viene solitamente scelto come multiplo di 10.

Gli shunt progettati per correnti fino a 50 ampere vengono montati direttamente nelle custodie degli strumenti e gli shunt per la misurazione di correnti elevate vengono resi remoti, quindi il dispositivo viene collegato allo shunt con le sonde. Per i dispositivi progettati per il funzionamento continuo con uno shunt, la bilancia viene immediatamente graduata in specifici valori di corrente, tenendo conto del coefficiente di shunt, e l'utente non ha più bisogno di calcolare nulla.

Se lo shunt è esterno, nel caso di uno shunt calibrato, indica la corrente nominale e la tensione nominale: 45 mV, 75 mV, 100 mV, 150 mV. Per le misurazioni di corrente, tale shunt viene scelto in modo che la freccia devii al massimo - sul fondo scala, ovvero le tensioni nominali dello shunt e del dispositivo di misurazione devono essere le stesse.

Se stiamo parlando di uno shunt individuale per un dispositivo specifico, allora tutto è, ovviamente, più semplice. In base alle classi di precisione, gli shunt sono suddivisi in: 0,02, 0,05, 0,1, 0,2 e 0,5: questo è l'errore consentito in frazioni di percentuale.

Gli shunt sono fatti di metalli con un basso coefficiente di resistenza alla temperatura e con una resistività significativa: costantana, nichelina, manganina, in modo che quando la corrente che scorre attraverso lo shunt si riscalda, questo non si riflette nelle letture del dispositivo. Per ridurre il fattore di temperatura durante le misurazioni, un resistore aggiuntivo dello stesso tipo di materiale è collegato in serie alla bobina dell'amperometro.

In modo che tra due punti del circuito, in parallelo al circuito, tra questi due punti, colleghi un voltmetro. Il voltmetro è sempre collegato in parallelo al ricevitore o alla sorgente. E affinché il voltmetro collegato non influisca sul funzionamento del circuito, non causi una diminuzione della tensione, non causi perdite, deve avere una resistenza interna sufficientemente elevata in modo da poter trascurare la corrente attraverso il voltmetro.

E per espandere i limiti di misurazione del voltmetro, un resistore aggiuntivo è collegato in serie al suo avvolgimento di lavoro, in modo che solo una parte della tensione misurata cada direttamente sull'avvolgimento di misurazione del dispositivo, in proporzione alla sua resistenza. E con un valore noto della resistenza del resistore aggiuntivo, la tensione totale misurata che agisce in questo circuito è facilmente determinata dalla tensione fissata su di esso. Ecco come funzionano tutti i voltmetri classici.

Il coefficiente che appare come risultato dell'aggiunta di un resistore aggiuntivo mostrerà quante volte la tensione misurata è maggiore della tensione che cade sulla bobina di misurazione del dispositivo. Cioè, i limiti di misurazione del dispositivo dipendono dal valore del resistore aggiuntivo.

Un resistore aggiuntivo è integrato nel dispositivo. Per ridurre l'effetto della temperatura ambiente sulle misurazioni, il resistore aggiuntivo è costituito da un materiale con un coefficiente di resistenza a bassa temperatura. Poiché la resistenza del resistore aggiuntivo è molte volte maggiore della resistenza del dispositivo, la resistenza del meccanismo di misurazione del dispositivo di conseguenza non dipende dalla temperatura. Le classi di precisione dei resistori aggiuntivi sono espresse in modo simile alle classi di precisione degli shunt: in frazioni di percentuale indicano l'entità dell'errore.

Per espandere ulteriormente i limiti di misurazione dei voltmetri, vengono utilizzati i divisori di tensione. Questo viene fatto in modo che durante la misurazione, il dispositivo abbia una tensione corrispondente alla valutazione del dispositivo, ovvero non superi il limite sulla sua scala. Il fattore di divisione di un partitore di tensione è il rapporto tra la tensione di ingresso del partitore e la tensione misurata in uscita. Il fattore di divisione è preso pari a 10, 100, 500 o più, a seconda delle capacità del voltmetro utilizzato. Il divisore non introduce un grande errore se anche la resistenza del voltmetro è alta e la resistenza interna della sorgente è piccola.

Misurazione della corrente alternata

Per misurare con precisione i parametri della corrente alternata, è necessario un trasformatore di misura. Un trasformatore di misura utilizzato per scopi di misurazione fornisce anche sicurezza al personale, poiché il trasformatore ottiene l'isolamento galvanico dal circuito di alta tensione. In generale, le precauzioni di sicurezza vietano di collegare strumenti di misura elettrici senza tali trasformatori.

L'uso di trasformatori di misura consente di ampliare i limiti di misura dei dispositivi, ovvero diventa possibile misurare tensioni e correnti elevate utilizzando dispositivi a bassa tensione e bassa corrente. Quindi, ci sono due tipi di trasformatori di misura: trasformatori di tensione e trasformatori di corrente.

Trasformatore di tensione di misura

Un trasformatore di tensione viene utilizzato per misurare la tensione CA. Questo è un trasformatore riduttore con due avvolgimenti, il cui avvolgimento primario è collegato a due punti del circuito tra i quali deve essere misurata la tensione e l'avvolgimento secondario è collegato direttamente al voltmetro. I trasformatori di misura nei diagrammi sono rappresentati come normali trasformatori.

Un trasformatore senza avvolgimento secondario carico funziona in modalità inattiva e con un voltmetro collegato, la cui resistenza è elevata, il trasformatore rimane praticamente in questa modalità, quindi la tensione misurata può essere considerata proporzionale alla tensione applicata all'avvolgimento primario , tenendo conto del rapporto di trasformazione pari al rapporto tra il numero di spire negli avvolgimenti secondari e primari.

In questo modo è possibile misurare l'alta tensione, mentre al dispositivo verrà applicata una piccola tensione di sicurezza. Resta da moltiplicare la tensione misurata per il rapporto di trasformazione del trasformatore di tensione di misura.

Quei voltmetri originariamente progettati per funzionare con trasformatori di tensione hanno una graduazione della scala che tiene conto del rapporto di trasformazione, quindi il valore della tensione modificata è immediatamente visibile sulla scala senza calcoli aggiuntivi.

Per aumentare la sicurezza durante il lavoro con il dispositivo, in caso di danneggiamento dell'isolamento del trasformatore di misura, uno dei terminali dell'avvolgimento secondario del trasformatore e il suo telaio vengono prima messi a terra.

Misurare i trasformatori di corrente

I trasformatori di corrente di misura vengono utilizzati per collegare gli amperometri ai circuiti CA. Questi sono trasformatori step-up a due avvolgimenti. L'avvolgimento primario è collegato in serie al circuito misurato e l'avvolgimento secondario è collegato all'amperometro. La resistenza nel circuito dell'amperometro è piccola e si scopre che il trasformatore di corrente funziona quasi in modalità di cortocircuito, mentre possiamo supporre che le correnti negli avvolgimenti primario e secondario siano correlate tra loro come il numero di spire nel secondario e avvolgimenti primari.

Scegliendo un adeguato rapporto di spire, è possibile misurare correnti significative, mentre correnti sufficientemente piccole scorreranno sempre attraverso il dispositivo. Resta da moltiplicare la corrente misurata nell'avvolgimento secondario per il rapporto di trasformazione. Quegli amperometri progettati per il funzionamento continuo in combinazione con trasformatori di corrente hanno graduazioni della scala che tengono conto del rapporto di trasformazione e il valore della corrente misurata può essere facilmente letto sulla scala del dispositivo senza calcoli. Per aumentare la sicurezza del personale, uno dei terminali dell'avvolgimento secondario del trasformatore di corrente di misura e il suo telaio vengono prima messi a terra.

In molte applicazioni sono convenienti i trasformatori di corrente di misura passanti, in cui il circuito magnetico e l'avvolgimento secondario sono isolati e posizionati all'interno della custodia passante, attraverso la cui finestra passa un bus di rame con la corrente misurata.

L'avvolgimento secondario di un tale trasformatore non viene mai lasciato aperto, perché un forte aumento del flusso magnetico nel circuito magnetico può non solo portare alla sua distruzione, ma anche indurre un EMF pericoloso per il personale sull'avvolgimento secondario. Per eseguire una misurazione sicura, l'avvolgimento secondario viene deviato con un resistore di valore noto, la cui tensione sarà proporzionale alla corrente misurata.

I trasformatori di misura sono caratterizzati da errori di due tipi: rapporto angolare e di trasformazione. Il primo è legato alla deviazione dell'angolo di sfasamento degli avvolgimenti primario e secondario da 180°, che porta a letture del wattmetro imprecise. Per quanto riguarda l'errore associato al rapporto di trasformazione, questa deviazione mostra la classe di precisione: 0,2, 0,5, 1, ecc. - come percentuale del valore nominale.

Andrey Povny