Introduzione dell'amperometro

Panoramica

Un amperometro è uno strumento utilizzato per misurare la corrente nei circuiti CA e CC.Nello schema elettrico, il simbolo dell'amperometro è "cerchio A".I valori correnti sono in "ampere" o "A" come unità standard.

L'amperometro è realizzato in base all'azione del conduttore che trasporta corrente nel campo magnetico dalla forza del campo magnetico.C'è un magnete permanente all'interno dell'amperometro, che genera un campo magnetico tra i poli.C'è una bobina nel campo magnetico.C'è una molla a spirale a ciascuna estremità della bobina.Ogni molla è collegata a un terminale dell'amperometro.Un albero rotante è collegato tra la molla e la bobina.Sulla parte anteriore dell'amperometro è presente un puntatore.Quando passa una corrente, la corrente passa attraverso il campo magnetico lungo la molla e l'albero rotante, e la corrente taglia la linea del campo magnetico, quindi la bobina viene deviata dalla forza del campo magnetico, che aziona l'albero rotante e il puntatore da deviare.Poiché l'entità della forza del campo magnetico aumenta con l'aumento della corrente, l'entità della corrente può essere osservata attraverso la deflessione del puntatore.Questo è chiamato amperometro magnetoelettrico, che è il tipo che usiamo di solito in laboratorio.Nel periodo delle scuole medie inferiori, l'intervallo dell'amperometro utilizzato è generalmente 0~0,6A e 0~3A.

principio di funzionamento

L'amperometro è realizzato in base all'azione del conduttore che trasporta corrente nel campo magnetico dalla forza del campo magnetico.C'è un magnete permanente all'interno dell'amperometro, che genera un campo magnetico tra i poli.C'è una bobina nel campo magnetico.C'è una molla a spirale a ciascuna estremità della bobina.Ogni molla è collegata a un terminale dell'amperometro.Un albero rotante è collegato tra la molla e la bobina.Sulla parte anteriore dell'amperometro è presente un puntatore.Deviazione del puntatore.Poiché l'entità della forza del campo magnetico aumenta con l'aumento della corrente, l'entità della corrente può essere osservata attraverso la deflessione del puntatore.Questo è chiamato amperometro magnetoelettrico, che è il tipo che usiamo di solito in laboratorio.

Generalmente, le correnti dell'ordine di microampere o milliampere possono essere misurate direttamente.Per misurare correnti maggiori, l'amperometro dovrebbe avere un resistore parallelo (noto anche come shunt).Viene utilizzato principalmente il meccanismo di misurazione del contatore magnetoelettrico.Quando il valore di resistenza dello shunt deve far passare la corrente di fondo scala, l'amperometro è completamente deviato, cioè l'indicazione dell'amperometro raggiunge il massimo.Per correnti di pochi ampere è possibile impostare nell'amperometro appositi shunt.Per correnti superiori a diversi ampere, viene utilizzato uno shunt esterno.Il valore di resistenza dello shunt ad alta corrente è molto piccolo.Per evitare errori causati dall'aggiunta della resistenza del conduttore e della resistenza di contatto allo shunt, lo shunt dovrebbe essere realizzato in una forma a quattro terminali, cioè ci sono due terminali di corrente e due terminali di tensione.Ad esempio, quando si utilizzano uno shunt esterno e un millivoltmetro per misurare una grande corrente di 200 A, se l'intervallo standardizzato del millivoltmetro utilizzato è 45 mV (o 75 mV), il valore di resistenza dello shunt è 0,045/200=0,000225Ω (o 0,075/200=0,000375Ω).Se viene utilizzato uno shunt ad anello (oa gradino), è possibile realizzare un amperometro a più campi.

Aapplicazione

Gli amperometri vengono utilizzati per misurare i valori di corrente nei circuiti CA e CC.

1. Amperometro a bobina rotante: dotato di uno shunt per ridurre la sensibilità, può essere utilizzato solo per DC, ma può essere utilizzato anche un raddrizzatore per AC.

2. Amperometro in lamiera di ferro rotante: quando la corrente misurata scorre attraverso la bobina fissa, viene generato un campo magnetico e una lamiera di ferro dolce ruota nel campo magnetico generato, che può essere utilizzato per testare CA o CC, che è più durevole, ma non buono come gli amperometri a bobina rotante Sensibile.

3. Amperometro per termocoppia: può essere utilizzato anche per CA o CC e contiene un resistore.Quando la corrente scorre, il calore del resistore aumenta, il resistore è in contatto con la termocoppia e la termocoppia è collegata a un misuratore, formando così un amperometro di tipo termocoppia, questo misuratore indiretto viene utilizzato principalmente per misurare la corrente alternata ad alta frequenza.

4. Amperometro a filo caldo: quando è in uso, bloccare entrambe le estremità del filo, il filo viene riscaldato e la sua estensione fa ruotare il puntatore sulla scala.

Classificazione

In base alla natura della corrente misurata: amperometro CC, amperometro CA, misuratore a doppio scopo CA e CC;

Secondo il principio di funzionamento: amperometro magnetoelettrico, amperometro elettromagnetico, amperometro elettrico;

Secondo il campo di misura: milliampere, microampere, amperometro.

Guida alla selezione

Il meccanismo di misurazione dell'amperometro e del voltmetro è fondamentalmente lo stesso, ma la connessione nel circuito di misurazione è diversa.Pertanto, quando si selezionano e si utilizzano amperometri e voltmetri, è necessario tenere presente i seguenti punti.

⒈ Selezione del tipo.Quando il misurato è DC, è necessario selezionare il misuratore DC, ovvero il misuratore del meccanismo di misurazione del sistema magnetoelettrico.Quando l'AC misurato, dovrebbe prestare attenzione alla sua forma d'onda e frequenza.Se si tratta di un'onda sinusoidale, può essere convertita in altri valori (come valore massimo, valore medio, ecc.) solo misurando il valore effettivo e può essere utilizzato qualsiasi tipo di contatore AC;se si tratta di un'onda non sinusoidale, dovrebbe distinguere ciò che deve essere misurato Per il valore rms, è possibile selezionare lo strumento del sistema magnetico o il sistema elettrico ferromagnetico e può essere il valore medio dello strumento del sistema raddrizzatore selezionato.Lo strumento del meccanismo di misurazione del sistema elettrico viene spesso utilizzato per la misurazione precisa della corrente alternata e della tensione.

⒉ La scelta dell'accuratezza.Maggiore è la precisione dello strumento, più costoso è il prezzo e più difficile è la manutenzione.Inoltre, se le altre condizioni non corrispondono correttamente, lo strumento con un livello di precisione elevato potrebbe non essere in grado di ottenere risultati di misurazione accurati.Pertanto, nel caso di selezione di uno strumento a bassa precisione per soddisfare i requisiti di misurazione, non scegliere uno strumento ad alta precisione.Di solito vengono utilizzati 0,1 e 0,2 metri come metri standard;0,5 e 1,0 metri vengono utilizzati per le misurazioni di laboratorio;gli strumenti inferiori a 1,5 sono generalmente utilizzati per misurazioni ingegneristiche.

⒊ Selezione dell'intervallo.Per dare pieno gioco al ruolo dell'accuratezza dello strumento, è anche necessario selezionare ragionevolmente il limite dello strumento in base alla dimensione del valore misurato.Se la selezione non è corretta, l'errore di misurazione sarà molto elevato.Generalmente, l'indicazione dello strumento da misurare è maggiore di 1/2~2/3 della portata massima dello strumento, ma non può superare la sua portata massima.

⒋ La scelta della resistenza interna.Quando si seleziona un misuratore, anche la resistenza interna del misuratore deve essere selezionata in base alla dimensione dell'impedenza misurata, altrimenti si verificherà un grande errore di misurazione.Poiché la dimensione della resistenza interna riflette il consumo energetico del misuratore stesso, quando si misura la corrente, è necessario utilizzare un amperometro con la resistenza interna più piccola;quando si misura la tensione, è necessario utilizzare un voltmetro con la massima resistenza interna.

Mmanutenzione

1. Seguire rigorosamente i requisiti del manuale e conservarlo e utilizzarlo entro l'intervallo consentito di temperatura, umidità, polvere, vibrazioni, campo elettromagnetico e altre condizioni.

2. Lo strumento che è stato immagazzinato per lungo tempo dovrebbe essere controllato regolarmente e l'umidità dovrebbe essere rimossa.

3. Gli strumenti che sono stati utilizzati per lungo tempo dovrebbero essere soggetti alle necessarie ispezioni e correzioni in base ai requisiti di misurazione elettrica.

4. Non smontare ed eseguire il debug dello strumento a piacimento, altrimenti la sua sensibilità e precisione ne risentiranno.

5. Per gli strumenti con batterie installate nello strumento, prestare attenzione a controllare lo scaricamento della batteria e sostituirle in tempo per evitare il trabocco dell'elettrolito della batteria e la corrosione delle parti.Per il misuratore che non viene utilizzato per lungo tempo, la batteria nel misuratore deve essere rimossa.

Questioni che richiedono attenzione

1. Controllare il contenuto prima che l'amperometro venga messo in funzione

UN.Assicurarsi che il segnale corrente sia ben collegato e che non vi siano fenomeni di circuito aperto;

B.Assicurarsi che la sequenza delle fasi del segnale di corrente sia corretta;

C.Assicurarsi che l'alimentatore soddisfi i requisiti e sia collegato correttamente;

D.Assicurarsi che la linea di comunicazione sia collegata correttamente;

2. Precauzioni per l'utilizzo dell'amperometro

UN.Seguire rigorosamente le procedure operative e i requisiti di questo manuale e vietare qualsiasi operazione sulla linea di segnale.

B.Quando si imposta (o si modifica) l'amperometro, assicurarsi che i dati impostati siano corretti, in modo da evitare un funzionamento anomalo dell'amperometro o dati di test errati.

C.Durante la lettura dei dati dell'amperometro, dovrebbe essere eseguita in stretta conformità con le procedure operative e questo manuale per evitare errori.

3. Sequenza di rimozione dell'amperometro

UN.Togliere l'alimentazione all'amperometro;

B.Cortocircuitare prima la linea del segnale di corrente, quindi rimuoverla;

C.Rimuovere il cavo di alimentazione e la linea di comunicazione dell'amperometro;

D.Rimuovere l'attrezzatura e conservarla correttamente.

Trisoluzione dei problemi

1. Fenomeno di guasto

Fenomeno a: il collegamento del circuito è accurato, chiudere la chiave elettrica, spostare il pezzo scorrevole del reostato scorrevole dal valore massimo di resistenza al valore minimo di resistenza, il numero di indicazione corrente non cambia continuamente, solo zero (l'ago non si muove ) o spostando leggermente il pezzo scorrevole per indicare il valore di offset completo (l'ago devia rapidamente verso la testa).

Fenomeno b: Il collegamento del circuito è corretto, chiudere la chiave elettrica, la lancetta dell'amperometro oscilla notevolmente tra lo zero e il valore di offset completo.

2. Analisi

La piena corrente di polarizzazione della testina dell'amperometro appartiene al livello dei microampere e la gamma viene ampliata collegando un resistore di shunt in parallelo.La corrente minima nel circuito sperimentale generale è milliampere, quindi se non c'è tale resistenza di shunt, il puntatore del misuratore raggiungerà la polarizzazione completa.

Le due estremità del resistore di shunt sono fissate insieme dai due capicorda a saldare e le due estremità della testina del misuratore dai dadi di fissaggio superiore e inferiore sul terminale e sul morsetto.I dadi di fissaggio sono facili da allentare, con conseguente separazione del resistore di shunt e della testa del misuratore (si verifica un fenomeno di guasto a) o uno scarso contatto (fenomeno di guasto b).

Il motivo dell'improvviso cambiamento nel numero della testina del misuratore è che quando il circuito è acceso, il pezzo scorrevole del varistore viene posizionato nella posizione con il valore di resistenza maggiore e il pezzo scorrevole viene spesso spostato sulla porcellana isolante tubo, causando l'interruzione del circuito, quindi il numero di indicazione corrente è: zero.Quindi sposta un po 'il pezzo scorrevole ed entra in contatto con il filo della resistenza e il circuito è davvero acceso, facendo cambiare improvvisamente il numero di indicazione corrente alla polarizzazione completa.

Il metodo di eliminazione consiste nel serrare il dado di fissaggio o smontare il coperchio posteriore del misuratore, saldare le due estremità del resistore di shunt insieme alle due estremità della testa del misuratore e saldarle alle due alette di saldatura.