Wattmåler laderkoblingsskjema. Tilkobling av amperemeter i et nettverk av like- og vekselstrøm. Sekvens for å koble et amperemeter med en shunt

I amperemeter skaper strømmen som går gjennom instrumentet et dreiemoment som får den bevegelige delen til å avvike med en vinkel som avhenger av denne strømmen. Denne avbøyningsvinkelen bestemmer strømverdien til amperemeteret.

For å måle strømmen i en slags energimottaker med et amperemeter, er det nødvendig å koble amperemeteret i serie med mottakeren slik at strømmen til mottakeren og amperemeteret er den samme.Motstanden til amperemeteret skal være liten sammenlignet med motstanden til energimottakeren, i serie som den er koblet til, slik at dens inkludering praktisk talt ikke har noen effekt på verdien av strømmen til mottakeren (på driftsmåten til mottakeren). krets).Dermed bør motstanden til amperemeteret være liten og jo mindre, desto større er nominell strøm. For eksempel, ved en merkestrøm på 5 A, er motstanden til amperemeteret r a \u003d (0,008 - 0,4) ohm. Med en liten motstand på amperemeteret er effekttapene i den også små.

Ris. 1. Ordning for å slå på amperemeter og voltmeter

Med en nominell strøm på amperemeteret på 5 A, strømtapet Pa \u003d I a 2 r \u003d (0,2 - 10) Va. En spenning påført terminalene til et voltmeter induserer en strøm i kretsen. Ved likestrøm avhenger det kun av spenning, d.v.s. Iv = F(Uv).Denne strømmen, som går gjennom voltmeteret, så vel som i amperemeteret, får dens bevegelige del til å avvike med en vinkel som avhenger av strømmen. Så på denne måten, hver spenningsverdi ved terminalene på voltmeteret buh må samsvare med veldefinerte verdier for strømmen og rotasjonsvinkelen til den bevegelige delen.

For å bestemme spenningen ved terminalene til energimottakeren eller generatoren fra avlesningen av voltmeteret, er det nødvendig å koble terminalene til terminalene på voltmeteret slik at spenningen på mottakeren (generatoren) er lik spenningen på voltmeteret (fig. 1).

Motstanden til voltmeteret må være stor sammenlignet med motstanden til energimottakeren (eller generatoren), slik at dens inkludering ikke påvirker den målte spenningen (i kretsdriftsmodus).

Eksempel. Til kretsterminaler med to seriekoblede mottakere (fig. 2) med motstandr1 = 2000 ohm og r2 = 1000ohm, påført spenningU = 120 V.

Ris. 2. Voltmeter koblingskrets

Samtidig, ved den første mottakeren, spenningenU1 \u003d 80 V, og på den andre U 2 \u003d 40 V.

Hvis et voltmeter med motstand er koblet parallelt med den første mottakeren rv= 2000 ohm for å måle spenningen på terminalene, så vil spenningen på både den første og andre mottakeren ha betydningU "1 \u003d U " 2 \u003d 60 V.

Dermed forårsaket å slå på voltmeteret en spenningsendring på den første mottakeren fraU1= 80 V til U " 1 = 60V, dvs. feilen ved måling av spenningen på grunn av inkluderingen av et voltmeter er lik ((60V - 80V)/80V) x 100 % = -25 %

Dermed må motstanden til voltmeteret være stor og jo større, desto større er nominell spenning. Ved en nominell spenning på 100 V, motstanden til voltmeteret rv = (2000 - 50 000) ohm. På grunn av voltmeterets store motstand er effekttapene i det lave.

Ved en nominell voltmeterspenning på 100 V vil strømtapet Pv = (Uv 2 /rv) Wa.

Det følger av det foregående at amperemeteret og voltmeteret kan ha målemekanismer for samme enhet, som bare er forskjellige i parameterne. Men amperemeteret og voltmeteret er inkludert i den målte kretsen på forskjellige måter og har forskjellige interne (måle)kretser.

Elektriske kretser er til stede i alle sfærer og grener av livet til en moderne person. Det er verdt å stoppe tilførselen av strøm og kvaliteten vil forringes betydelig, mange alvorlige farer vil oppstå fra forskjellige sider. For hele tiden å regulere riktig drift av det elektriske nettverket, må du vite hvordan amperemeteret er koblet til. Dette instrumentet måler strøm.

Generell informasjon om enheten

Lover elektrisk krets undervises i utdanningsinstitusjoner. Hver tenåring kjenner nyansene om den rettede bevegelsen av ladede partikler. Det er representert ved bevegelse av elektroner gjennom en leder og kalles elektrisitet. Hvis vi vurderer den praktiske siden, kan enhver bevegelse av noe i naturen (luftmasser, ladninger, vann i en elv) være til fordel for menneskeheten.

Du trenger bare å bestemme kraftens varighet, retning, kraft.

På bakgrunn av dette, ulike enheter, beregne og måle alle slags mengder. For eksempel, for å få en detaljert oversikt over strømmen, er det verdt å bruke et amperemeter. Enheten bestemmer enkelt antall ladede partikler som krysser seksjonen etablert i lederen for en viss tidsperiode (enhet), som er gjeldende styrke.

Konseptet og typene av amperemeter

Enheten er egnet for å bestemme strømstyrken i ethvert eksisterende elektrisk nettverk. Elementet er lett gjenkjennelig på den eksisterende latinske bokstaven "A". Amperemeterkoblingsskjemaet er ekstremt enkelt. Du trenger bare å bestemme størrelsen på strømmen, med start i milliampere.

Også enheter er delt inn i de som er designet for en viss kraft, og universelle med en skiftende målegrense. Det er verdt å merke seg at forskjellige typer amperemeter brukes til å arbeide med vekselstrøm og likestrøm. De er også forskjellige i henhold til enhetens prinsipp:

Bryterkretsen til det magnetoelektriske amperemeteret er ekstremt enkelt. Det gjør det mulig å finne ut strømstyrken i et nettverk drevet av konstant spenning. Det er mer hensiktsmessig å jobbe med variable indikatorer ved å bruke induksjon, detektorenheter.

Andre enheter er vanligvis universelle i bruk. Det særegne til enhetene i den magnetoelektriske og elektrodynamiske designen er deres maksimale nøyaktighet og høye følsomhet.

Koble til kretsen

For å forstå hvordan du kobler et amperemeter av enhver kompleksitet, må du vite at det er koblet i serie med lasten. I dette tilfellet vil en strøm gå gjennom enheten, lik elektrisitet i det målte nettverket.

Enheter er spesialprodusert med lav inngangsimpedans. Dette forhindrer sterk påvirkning på strømmen, det er en minimal hindring. Det bør huskes at hvis tilkoblingen er feil, når amperemeteret er koblet parallelt med belastningen, vil strømmen bli rettet gjennom den beskrevne enheten, nemlig regelen om minste motstand vil fungere. I slike situasjoner, i praksis, svikter strømmålere ganske enkelt.

Før du kjøper et amperemeter, må du vite med hvilken kraft det vil fungere - konstant eller variabel. Etter å ha bestemt seg for merkingen på skalaen med valg av enhet, det anbefales å stille inn maksimal effekt på den, vurder riktig tilkobling til nettverket.

Deretter tas indikatorer fra måleren. Når de er mindre i forhold til den angitte grensen, og pilen er plassert i den første delen av gradienten, bør den flyttes til den andre siden av skalaen med angivelse av de mest nøyaktige verdiene.

Definisjon av likestrøm

Denne typen elektrisitet flyter gjennom ulike elektroniske kretser. Et slående eksempel vil være alle typer ladere, strømforsyninger. For å reparere slike enheter, må mesteren vite og forstå hvordan amperemeteret er koblet til kretsen.

Under hjemlige forhold vil slik kunnskap ikke være overflødig. De vil hjelpe en person som ikke er veldig glad i radioelektronikk til selvstendig å bestemme, for eksempel tiden som batteriet fra kameraet er nok til å lade.

For å gjennomføre forsøket trenger du et fulladet batteri med en nominell spenning på for eksempel 3,5 volt. Også det er verdt å ha en lyspære med tilsvarende karakter for å lage en sekvensiell krets:

• batteri;
• amperemeter;
• lampe.

Oppføringen merket på måleren er fast. For eksempel trekker et belysningsprodukt 150 milliampere strøm, mens et batteri har en kapasitet på 1500 milliamperetimer. Midler, sistnevnte skal fungere i 10 timer, som leverer en strøm på 150 mA.

AC elektrisitetsmåling

Alle husholdningsapparater som drives av strømnettet viser belastningen de bruker vekselstrøm med. Når du vurderer bruken av energi, er det verdt å huske kraftbegrepet, for hvilket den endelige betalingen gjøres i kilowatt. I dette tilfellet fungerer amperemeteret som en enhet for å utføre indirekte målinger. På denne måten bestemmes strømstyrken gjennom standardformelen i henhold til Ohms lov:

P=I*U, hvor:

Det er tilfeller når informasjonen registrert av det elektriske panelet går tapt. For å gjenopprette de nødvendige parameterne, trenger du et amperemeter. Noen ganger, når du betjener en storskala bygning, er det ikke mulig å kontrollere alle enhetene som registrerer elektrisitet. Problemet løses ved å koble et forsterket amperemeter til utgangen fra skjoldet, ta målinger av interesse. Slike oppgaver kan kun utføres av spesialutdannede personer.

Berøringsfri målemulighet

Det hender at det er umulig å bryte den elektriske kretsen uten å slå på måleenheten av tekniske årsaker. Det er nødvendig å finne ut gjeldende verdier, dette gjelder arbeid med høyspent og konvensjonelle nettverk. Tilkoblingsskjemaet til et voltmeter, amperemeter innebærer i slike tilfeller bruk av spesielle strømklemmer, som tillater berøringsfrie målinger av interesse.

Prinsippet for drift av en slik enhet er basert på det faktum at strømmen flyter til lederen, og dermed skaper et visst magnetfelt. Verdiene til disse verdiene er gjensidig avhengige. Spenningen i det eksisterende feltet måles, konverteres i henhold til formelen, og utgangen er en reell kraftindikator, uttrykt i ampere.

Denne metoden brukes ofte i praksis på grunn av sin enkelhet, bekvemmelighet og sikkerhet, det er ikke nødvendig å bruke et amperemeter når du tenker på hvordan du introduserer det i kretsen. For eksempel er tang festet på en isolert ledning til enhver krets og lader, hvoretter de nødvendige indikatorene ganske enkelt tas. En betydelig ulempe er deres høye kostnader.

Amperemeteret er en populær enhet når du arbeider med elektriske nettverk. Hjemme gir det ikke mindre fordel. Bruken av en slik enhet er ekstremt enkel og ukomplisert.

Svært ofte stiller nybegynnere radioamatører det samme spørsmålet: - Hvordan koble et universelt kinesisk voltmeter amperemeter til et hjemmelaget lader Eller en regulert strømforsyning? I det siste har jeg blitt bokstavelig talt bombardert med spørsmål om hvordan jeg skal koble til, hvor jeg skal koble til. Derfor bestemte jeg meg for å skrive en spesielt separat artikkel der jeg vil fortelle deg i detalj hvordan og hvordan du kobler et kinesisk voltmeter amperemeter til en lader eller en hjemmelaget justerbar strømforsyning.

Til dags dato er det to populære kinesiske, universelle modeller av voltmetre og amperetre med en innebygd shunt, som er så glad i å kjøpe i Kina på Aliexpress, uten unntak, av alle nybegynnere og profesjonelle radioamatører.

La oss se nærmere på to modeller av de mest populære kinesiskproduserte voltmetrene og amperemetrene.

Begge enhetene har fem ledninger for tilkobling til strømforsyningen. Den første til venstre har tre tykke ledninger (svarte, blå, røde) og to tynne ledninger (svarte, røde). Tynne ledninger er designet for å drive enheten: rød pluss, svart minus. Tykke ledninger: Sort minus amperemeter, blå amperemeter utgang, rød voltmeter inngang.

Den andre enheten har også fem ledninger, tre tynne ledninger (svart, rød, gul) og to tykke ledninger (svart, rød). Tynne ledninger er designet for å drive enheten: rød pluss, svart minus, gul voltmeterinngang. Tykke ledninger: svart amperemeter minus, amperemeter utgang rød.

Hver kinesisk universalmåleenhet (KUIP) har en innebygd måleshunt for et amperemeter, og dette er et stort pluss, fordi det ikke er nødvendig å "kollektive farm" noe, det gjøres i henhold til "sett det og glem det" "prinsippet. I noen CUIP-er er shunten buet med bokstaven "M" og skinnende, jeg fikk kopier med en kobber-"P"-formet shunt. Slik jeg forstår det påvirker ikke formen og fargen på shunten kvaliteten på målingene.

Enhetene på brettet har trimme SMD-motstander som det er mulig å korrigere avlesningene til voltmeter og amperemeter med.

Denne figuren viser et diagram for å koble et voltmeter amperemeter av den første modellen til en lader fra en datamaskinstrømforsyning.

Enheten får strøm fra en egen strømkilde, i dette tilfellet er det en fem-volts telefonlader, som er enkel å plassere i strømforsyningskofferten. Faktum er at hvis du kobler et voltmeter amperemeter til den regulerte utgangen til strømforsyningen, så når spenningen faller under 4,5V, vil enheten ganske enkelt slutte å fungere. Viftehastigheten vil også avta, men ved lav spenning vil strømforsyningens kjøleribber være litt varme og ingenting vondt vil skje.

Med en utgangsspenning på mer enn 12V aktiveres spenningsregulatoren L7812CV og holder dermed en konstant spenning på viften på ikke mer enn 12V.

Denne figuren viser et diagram for å koble et voltmeter amperemeter av den andre modellen til en lader fra en datamaskinstrømforsyning.

Med en lader fra en datamaskinstrømforsyning er alt klart. La oss se på koblingsskjemaet til det kinesiske voltmeteramperemeteret til den første modellen til en justerbar strømforsyning. Øverst i diagrammet er en justerbar kortslutningsbeskyttet strømforsyning, bestående av en diodebro, en kondensator, en LM317 spenningsregulator, en MJE13009 transistor, en variabel motstand og tre faste motstander.

I bunnen av kretsen er en vifte og et kinesisk voltmeter amperemeter koblet gjennom en spenningsregulator L7812CV til utgangen til diodebroen parallelt med kondensator C1. Stabilisert spenning på viften og KUIP er ikke mer enn 12V.

Denne figuren viser et diagram over tilkobling av et kinesisk voltmeter amperemeter av den andre modellen til en justerbar strømforsyning.

Mange radioamatører foretrekker å installere analoge kinesiske måleinstrumenter (CIP) i ladere og justerbare strømforsyninger, som ikke har mistet sin popularitet på mange år. Derfor foreslår jeg å vurdere koblingsskjemaet til et klassisk pekervoltmeter og amperemeter.

Denne figuren viser koblingsskjemaet til et voltmeter og et amperemeter med innebygd strømmålende shunt.

Voltmeteret er koblet parallelt til strømkilden, og observerer polariteten. Det skal være pluss- og minusmerker på instrumentet. Amperemeteret er vanligvis koblet til den negative ledningen etter voltmeteret. Det er også mulig å koble den positive ledningen til bruddet i målenøyaktigheten, metoden for å koble enheten påvirker ikke på noen måte. Hovedbetingelsen er overholdelse av polaritet.

Noen ganger er det amperemålere uten innebygget strømmålende shunt. Da må shunten kjøpes separat. For å unngå ekstra kostnader, før du kjøper et amperemeter, sjekk alltid med selgeren om tilstedeværelsen av en shunt inne i enheten. Noen ganger er kostnaden for en separat shunt mer enn kostnaden for en enhet med en innebygd shunt.

Denne figuren viser et diagram over tilkobling av et voltmeter og et amperemeter med en separat strømmålende shunt til strømforsyningen.

Shunten kobles alltid parallelt med amperemeteret. Uten det vil enheten ganske enkelt brenne ut. Hvordan velge en shunt? Hvis enheten er designet for 10A, må shunten være 10A. Hver shunt har en markering som indikerer hvilken strøm den er designet for.

Vel, det er alt, artikkelen min har kommet til en slutt, du har nå ny mat til ettertanke.

Venner, jeg ønsker dere lykke til og godt humør! Vi sees i nye artikler!

Et kinesisk miniatyrvoltmeter kan forenkle prosessen med å måle spenning og mengden strøm som forbrukes på en strømforsyning eller hjemmelaget lader. Kostnaden overstiger sjelden 200 rubler, og hvis du bestiller den fra Kina gjennom tilknyttede programmer, kan du også få en konkret rabatt.

Til lader

Fans av uavhengig design av ladere vil sette pris på muligheten til å observere volt og ampere i nettverket, uten hjelp av store bærbare enheter. Det vil også appellere til de som jobber med dyrt utstyr, hvis drift kan bli negativt påvirket av et regelmessig fall i nettspenningen.

Ved hjelp av et kinesisk amperemeter, som ikke er større enn en fyrstikkeske, kan du enkelt overvåke tilstanden til det elektriske nettverket. Et av de håndgripelige problemene som nybegynnere elektrikere har er språkbarrieren og ledningsmerker som skiller seg fra standarden. Ikke alle vil umiddelbart forstå hvilken ledning de skal koble til hvor, og instruksjonene er vanligvis bare på kinesisk.

100 V / 10 A-enheter er svært populære blant uavhengige designere. Det er også ønskelig at enheten har en shunt for å avgrense tilkoblingsprosessen. Et håndgripelig pluss denne enheten er at den kan kobles til strømforsyningen til laderen eller til et selvstendig batteri.

* Spenningen til strømforsyningen til amperemeteret, voltmeteret skal være i området fra 4,5 til 30 V.

Tilkoblingsskjemaet er som følger:

• Den svarte ledningen er negativ. Den må også kobles til negativ.
• Den røde ledningen, som skal være tykkere enn den svarte, er et pluss og må kobles til strømforsyningen tilsvarende.
• Den blå ledningen kobler lasten til nettverket.

Hvis alt var riktig tilkoblet, skal to skalaer være uthevet på displayet.

Til strømforsyning

Strømforsyninger spiller en viktig rolle, juster nettverksavlesningene til ønsket tilstand. Hvis de ikke betjenes riktig, kan de skade dyrt utstyr alvorlig ved å forårsake overoppheting. For å unngå problemer under driften, og spesielt i tilfeller der strømforsyningen er laget for hånd, er det tilrådelig å bruke et billig amperemeter, voltmeter.

En rekke modeller kan bestilles fra Kina, men for standard enheter drevet av hjemmenettverk egnet er de som måler strøm fra null til 20 A, og spenning opp til 220 V. Nesten alle av dem er små og kan installeres i små strømforsyningstilfeller.

De fleste enheter kan justeres ved hjelp av innebygde motstander. I tillegg har de høy nøyaktighet, nesten 99 %. Displayet viser seks posisjoner, tre for spenning og strøm. De kan drives både fra en separat og fra en innebygd kilde.

For å koble til et voltmeter, må du håndtere ledningene, det er fem av dem:

• Tre tynne. Svart minus, rød pluss, gul for å måle forskjellen.
• To fete. Rødt pluss, svart minus.

De tre første ledningene kombineres oftest for enkelhets skyld. Tilkoblingen kan gjøres gjennom en spesiell hunnkontakt, eller ved lodding.

*Loddeforbindelsen er mer pålitelig, med små vibrasjoner kan stikkontaktfestet på enheten løsne.

Trinnvis tilkobling:

1. Det er nødvendig å bestemme fra hvilken strømkilde enheten skal fungere, separat eller innebygd.
2. Svarte ledninger kobles til og loddes til minus på PSU. Dermed skapes et generelt negativt.
3. På samme måte må du koble til de tynne røde og gule kontaktene. De er koblet til strømforsyningen.
4. Den gjenværende røde kontakten kobles til den elektriske lasten.

Hvis tilkoblingen er feil, vil instrumentpanelet vise nullverdier. For at målingene skal være så nær de virkelige som mulig, er det nødvendig å observere polariteten til forsyningskontaktene riktig. Bare å koble en tykk rød ledning til lasten vil gi et akseptabelt resultat.

Merk! Du kan bare få nøyaktige spenningsverdier på en regulert strømkilde. I andre tilfeller vil displayet kun vise spenningsfallet.

En populær voltmetermodell som ofte brukes av radioamatører. Den har følgende egenskaper:

• Driftsspenning DC 4,5 til 30 V.
• Strømforbruk mindre enn 20 mA.
• Tofarget rød og blå skjerm. Oppløsning 0,28 tommer.
• Utfører målinger i området 0 - 100 V, 0 - 10 A.
• Nedre grense 0,1 V og 0,01 A.
• Feil 1 %.
• Temperaturforhold for arbeid fra -15 til 75 grader Celsius.

Forbindelse

Ved hjelp av et voltmeter kan du måle strømspenningen i strømnettet. For å gjøre dette trenger du følgende:

• Koble den svarte tykke ledningen til minus av strømkilden.
• Rød kobles til lasten, og deretter til strøm.

Dette koblingsskjemaet gir ikke mulighet for bruk av en tynn svart kontakt.

Hvis en tredjeparts strømforsyning brukes, vil tilkoblingen være som følger:

• Tykke ledninger kobles på samme måte som i forrige eksempel.
• Tynt rødt er koblet til plusset til en tredjepartskilde.
• Svart med minus.
• Gul med kilde pluss.

Dette voltmeteret, amperemeteret er også praktisk fordi det er implementert i en allerede kalibrert tilstand. Men selv om det ble lagt merke til unøyaktigheter i driften, kan de korrigeres ved hjelp av to innstillingsmotstander på baksiden av enheten.

Hva er de mest pålitelige digitale voltmetrene

Markedet for elektrisk utstyr er overfylt med produsenter som tilbyr et bredt utvalg av valg. Imidlertid gir ikke alle enheter positive følelser fra bruk. For et stort antall varer er det ikke alltid mulig å finne en pålitelig og rimelig kopi.

Påviste og pålitelige voltmetre inkluderer:

• TK 1382. Billig kinesisk, gjennomsnittsprisen som sjelden stiger over 300 rubler. Utstyrt med tuning motstander. Utfører målinger i området 0-100 volt, 0-10 ampere.
• YB27VA. Praktisk talt en tvilling av det forrige voltmeteret, det utmerker seg ved ledningsmerking og redusert pris.
• BY42A. Den koster mer enn tidligere modeller, men har også en økt øvre grense for mål på 200 V.

Dette er de mest populære representantene for denne typen voltmetre, som fritt kan kjøpes for konvertering på radiomarkedet eller bestilles via Internett.

Kinesisk voltmeter amperemeter kalibrering

Over tid slites all teknologi ut. Siden driften av måleinstrumenter ikke bare påvirkes av deres egne funksjonsfeil, men også av feil i de tilkoblede enhetene, må du noen ganger gjøre noen justeringer.

De fleste modellene har spesielle motstander på dekselet. Ved å rotere dem kan du endre nullverdiene.

Alle måleinstrumenter har en målefeil, som er angitt i dokumentasjonen.

Konklusjon

Inkludering av rimelige voltmetre i kretsen unngår problemer med upassende nettspenning. For en liten avgift kan du finne ut om utstyret fungerer under passende forhold. For å koble dem til, må du vite merkingen av alle ledninger og plasseringen av pluss og minus til energikilden.

D.C endrer ikke retning over tid. Et eksempel kan være et batteri i en lommelykt eller en radio, et batteri i en bil. Vi vet alltid hvor det positive stigmaet til strømforsyningen er, og hvor det er negativt.

Vekselstrøm er en strøm som endrer retning med jevne mellomrom. Denne strømmen flyter i uttaket vårt når vi kobler en last til det. Det er ingen positiv og negativ pol, men bare fase og null. Spenningen ved null er nær jordpotensialet i potensial. Potensialet ved faseutgangen endres fra positivt til negativt med en frekvens på 50 Hz, det vil si at strømmen under belastning vil endre retning 50 ganger per sekund.

I løpet av en periode med oscillasjon stiger strømmen fra null til maksimum, avtar og går gjennom null, og deretter skjer den omvendte prosessen, men med et annet fortegn.

Å motta og sende vekselstrøm er mye enklere enn likestrøm: det er mindre energitap Ved hjelp av transformatorer kan vi enkelt endre spenningen til vekselstrøm.

Høyspentoverføring krever mindre strøm for samme effekt. Dette åpner for mer subtile argumenter. Sveisetransformatorer bruker omvendt prosess - senk spenningen for å øke sveisestrømmen.

For å få en elektrisk krets, er det nødvendig å slå på et amperemeter eller milliammeter i serie med strømmottakeren. Samtidig, for å utelukke påvirkningen fra måleanordningen på forbrukerens drift, må den ha en veldig lav indre motstand, slik at den i praksis kan tas lik null, slik at spenningsfallet over enheten kan rett og slett bli neglisjert.

Inkluderingen av et amperemeter i kretsen er alltid i serie med lasten. Hvis du kobler et amperemeter parallelt med belastningen, parallelt med strømkilden, vil amperemeteret ganske enkelt brenne ut eller kilden vil brenne ut, siden all strømmen vil flyte gjennom den magre motstanden til måleenheten.

Målegrensene for amperemålere beregnet for målinger i DC-kretser kan utvides ved å koble amperemeteret ikke direkte med målespolen i serie med lasten, men ved å kople målespolen til amperemeteret parallelt med shunten.

Så, bare en liten del av den målte strømmen vil alltid passere gjennom spolen til enheten, hvor hoveddelen vil strømme gjennom shunten koblet i serie til kretsen. Det vil si at instrumentet faktisk vil måle spenningsfallet over en shunt med kjent motstand, og strømmen vil være direkte proporsjonal med den spenningen.

I praksis vil amperemeteret fungere som et millivoltmeter. Men siden skalaen til enheten er gradert i ampere, vil brukeren motta informasjon om størrelsen på den målte strømmen. Shuntkoeffisienten velges vanligvis som et multiplum av 10.

Shunter designet for strøm opp til 50 ampere monteres direkte i instrumentkassene, og shunter for måling av høye strømmer gjøres fjernstyrte, og deretter kobles enheten til shunten med sonder. For enheter designet for kontinuerlig drift med en shunt, graderes skalaene umiddelbart i spesifikke strømverdier, tar hensyn til shuntkoeffisienten, og brukeren trenger ikke lenger å beregne noe.

Hvis shunten er ekstern, indikerer den, i tilfelle av en kalibrert shunt, merkestrømmen og merkespenningen: 45 mV, 75 mV, 100 mV, 150 mV. For strømmålinger velges en slik shunt slik at pilen vil avvike maksimalt - på hele skalaen, det vil si at de nominelle spenningene til shunten og måleanordningen må være de samme.

Hvis vi snakker om en individuell shunt for en bestemt enhet, så er alt selvfølgelig enklere. Etter nøyaktighetsklasser er shuntene delt inn i: 0,02, 0,05, 0,1, 0,2 og 0,5 - dette er den tillatte feilen i brøkdeler av prosent.

Shunter er laget av metaller med lav temperaturmotstandskoeffisient og har betydelig resistivitet: konstantan, nikkelin, manganin, slik at når strømmen som strømmer gjennom shunten varmer den opp, vil dette ikke bli reflektert i avlesningene til enheten. For å redusere temperaturfaktoren under målinger kobles en ekstra motstand laget av samme type materiale i serie med amperemeterspolen.

Slik at mellom to punkter på kretsen, parallelt med kretsen, mellom disse to punktene, koble et voltmeter. Voltmeteret er alltid koblet parallelt med mottakeren eller kilden. Og slik at det tilkoblede voltmeteret ikke påvirker driften av kretsen, ikke forårsaker en reduksjon i spenning, ikke forårsaker tap, må det ha en tilstrekkelig høy intern motstand slik at strømmen gjennom voltmeteret kan neglisjeres.

Og for å utvide målegrensene til voltmeteret, er en ekstra motstand koblet i serie med dens arbeidsvikling, slik at bare en del av den målte spenningen vil falle direkte på måleviklingen til enheten, i forhold til motstanden. Og med en kjent verdi av motstanden til tilleggsmotstanden, bestemmes den totale målte spenningen som virker i denne kretsen lett av spenningen som er festet på den. Slik fungerer alle klassiske voltmetre.

Koeffisienten som vises som et resultat av å legge til en ekstra motstand vil vise hvor mange ganger den målte spenningen er større enn spenningen som faller på målespolen til enheten. Det vil si at målegrensene til enheten avhenger av verdien av tilleggsmotstanden.

En ekstra motstand er innebygd i enheten. For å redusere effekten av omgivelsestemperatur på målinger, er tilleggsmotstanden laget av et materiale med en lav temperaturmotstandskoeffisient. Siden motstanden til den ekstra motstanden er mange ganger større enn motstanden til enheten, er motstanden til enhetens målemekanisme som et resultat ikke avhengig av temperaturen. Nøyaktighetsklassene til tilleggsmotstander uttrykkes på samme måte som nøyaktighetsklassene til shunts - i brøkdeler av prosent indikerer de størrelsen på feilen.

For ytterligere å utvide målegrensene for voltmetre, brukes spenningsdelere. Dette gjøres slik at enheten ved måling har en spenning som tilsvarer enhetens nominelle verdi, det vil si at den ikke vil overskride grensen på skalaen. Delingsfaktoren til en spenningsdeler er forholdet mellom inngangsspenningen til deleren og utgangs, målt spenning. Divisjonsfaktoren tas lik 10, 100, 500 eller mer, avhengig av egenskapene til voltmeteret som brukes. Deleren introduserer ikke en stor feil hvis motstanden til voltmeteret også er høy, og den indre motstanden til kilden er liten.

AC strømmåling

For å kunne måle parametrene til vekselstrøm nøyaktig, er det nødvendig med en instrumenttransformator. Måletransformatoren som brukes til måleformål gir også personell sikkerhet, siden transformatoren oppnår galvanisk isolasjon fra høyspentkretsen. Generelt sett forbyr sikkerhetstiltak å koble til elektriske måleinstrumenter uten slike transformatorer.

Bruken av instrumenttransformatorer gjør det mulig å utvide målegrensene til enheter, det vil si at det blir mulig å måle høye spenninger og strømmer ved hjelp av lavspennings- og lavstrømsenheter. Så instrumenttransformatorer er av to typer: spenningstransformatorer og strømtransformatorer.

Målespenningstransformator

En spenningstransformator brukes til å måle AC-spenning. Dette er en nedtrappingstransformator med to viklinger, hvor primærviklingen er koblet til to punkter i kretsen som spenningen skal måles mellom, og sekundærviklingen kobles direkte til voltmeteret. Måletransformatorer i diagrammene er avbildet som vanlige transformatorer.

En transformator uten en belastet sekundærvikling fungerer i tomgangsmodus, og med et voltmeter tilkoblet, hvis motstand er høy, forblir transformatoren praktisk talt i denne modusen, og derfor kan den målte spenningen betraktes som proporsjonal med spenningen som påføres primærviklingen , tar hensyn til transformasjonsforholdet lik forholdet mellom antall omdreininger i sekundær- og primærviklingene.

På denne måten kan høy spenning måles, mens en liten sikker spenning vil påføres enheten. Det gjenstår å multiplisere den målte spenningen med transformasjonsforholdet til målespenningstransformatoren.

De voltmetrene som opprinnelig ble designet for å fungere med spenningstransformatorer har en skalagradering som tar hensyn til transformasjonsforholdet, da er verdien av den endrede spenningen umiddelbart synlig på skalaen uten ytterligere beregninger.

For å øke sikkerheten når du arbeider med enheten, i tilfelle skade på isolasjonen til måletransformatoren, jordes først en av terminalene til transformatorens sekundære vikling og rammen.

Måle strømtransformatorer

Målestrømtransformatorer brukes til å koble amperemetere til AC-kretser. Dette er to-viklings step-up transformatorer. Primærviklingen er koblet i serie til den målte kretsen, og sekundærviklingen er koblet til amperemeteret. Motstanden i amperemeterkretsen er liten, og det viser seg at strømtransformatoren fungerer nesten i kortslutningsmodus, mens det kan antas at strømmene i primær- og sekundærviklingene er relatert til hverandre som antall omdreininger i sekundære og primære viklinger.

Ved å velge et passende forhold mellom svinger er det mulig å måle betydelige strømmer, mens tilstrekkelig små strømmer alltid vil flyte gjennom enheten. Det gjenstår å multiplisere strømmen målt i sekundærviklingen med transformasjonsforholdet. De amperemetrene som er designet for kontinuerlig drift i forbindelse med strømtransformatorer har skalagraderinger som tar hensyn til transformasjonsforholdet, og verdien av den målte strømmen kan enkelt leses på skalaen til enheten uten beregninger. For å øke sikkerheten til personell, jordes først en av terminalene til sekundærviklingen til målestrømtransformatoren og dens ramme.

I mange applikasjoner er gjennomføringsmålestrømtransformatorer praktiske, der magnetkretsen og sekundærviklingen er isolert og plassert inne i gjennomføringshuset, gjennom vinduet som en kobberbuss med den målte strømmen passerer.

Sekundærviklingen til en slik transformator blir aldri stående åpen, fordi en sterk økning i den magnetiske fluksen i den magnetiske kretsen ikke bare kan føre til ødeleggelse, men også indusere en EMF som er farlig for personell på sekundærviklingen. For å utføre en sikker måling, er sekundærviklingen shuntet med en motstand med kjent verdi, spenningen over som vil være proporsjonal med den målte strømmen.

Måletransformatorer er preget av feil av to typer: vinkel- og transformasjonsforhold. Den første er relatert til avviket i faseforskyvningsvinkelen til primær- og sekundærviklingene fra 180°, noe som fører til unøyaktige wattmeteravlesninger. Når det gjelder feilen knyttet til transformasjonsforholdet, viser dette avviket nøyaktighetsklassen: 0,2, 0,5, 1 osv. - i prosent av den nominelle verdien.

Andrey Povny