Амперметр

Что такое амперметр

Амперметр – это измерительный прибор, который предназначен для измерения электрического тока в цепи. Название происходит от единицы измерения электрического тока – Ампер (А). Аппараты, используемые с целью измерения меньшего уровня тока в миллиамперах или микроамперах, называются миллиамперметрами или микроамперметрами.

Приборы для измерения силы тока

Если в каком-либо проводнике течет ток, то он характеризуется такой величиной, как «сила тока». Сила тока в свою очередь характеризуется количеством электронов, которые проходят через поперечное сечение проводника за единицу времени. Но мы все учились в школе и знаем, что электронов в проводнике миллиарды миллиардов и считать количество электронов было бы бессмысленно.

Поэтому ученые вывернулись из этой ситуации и придумали единицу измерения силы тока и назвали ее «Ампер», в честь французского физика-математика Андре Мари Ампера. Что же собой представляет 1 Ампер?

Если сила тока в проводнике равна 1 амперу, то за одну секунду через поперечное сечение провода проходит заряд, равный 1 Кулону. Или простым языком, все электроны в сумме должны давать заряд в 1 Кулон и они должны в течение одной секунды пройти через поперечное сечение проводника.

Если учесть, что заряд одного электрона 1.6х10-19 , то можно узнать, сколько электронов в 1 Кулоне. А вот для того, чтобы измерять амперы, ученые придумали прибор и назвали его «амперметром».

Амперметр – прибор для измерения силы тока в амперах. Шкалу амперметров градуируют в амперах, килоамперах, миллиамперах или микроамперах в соответствии с пределами измерения прибора. В электрическую цепь амперметр включается последовательно; для увеличения предела измерений – с шунтом или через трансформатор.

Амперметр – это прибор для измерения силы тока в электрической цепи. Любой амперметр рассчитан на измерение токов определенной величины. В электронике в основном оперируют микроАмперами (мкА), миллиАмперами (мА), а также Амперами (А). Следовательно, в зависимости от величины измеряемого тока приборы для измерения силы тока делятся на амперметры (PA1), миллиамперметры (PA2) и микроамперметры (PA3).

Измерение значений переменного тока

Знать силу тока, проходящую через определенный участок цепи довольно важно. Это помогает рассчитать сечение кабеля и избежать перегрева токопроводящих жил. Эта статья поможет начинающим электрикам разобраться в нюансах работы и подключения измерительного прибора. Но сначала вспомним немного азов из школьной программы.

Сотые будут соответствовать четвертому дисплею, которого у нас нет, например «03», если мы ищем нуль сверху, ошибка будет больше, например «08». Повторение процесса три раза в лучшем случае должно быть идеальным.

Читайте также

АМПЕРМЕТР ДИАГНОСТИРУЕТ СИСТЕМУ ЗАЖИГАНИЯ

АМПЕРМЕТР ДИАГНОСТИРУЕТ СИСТЕМУ ЗАЖИГАНИЯ1. Если при прворачивании заводной рукояткой коленвала стрелка колеблется, значит цепь низкого напрячжения и контакты прерывателя в порядке.2. Если стрелка остается около нуля – замаслились контакты прерывателя или нарушилась

Амперметр

АмперметрАмперметр – прибор для измерения силы тока, широко применяется в энергетике, в различных отраслях промышленности, в службах сервиса по эксплуатации и ремонту бытовой электроаппаратуры и приборов. Амперметры были изобретены в середине XIX в. и сначала

Подключение амперметра

Чтобы снять точные замеры силы тока, прибор надо правильно подключить. Нужно правильно выбрать шунт: он должен быть немного ниже замеряемого тока. Для его крепления к амперметру используются расположенные на нем специальные гайки. Также обязательно надо отключить подачу тока на устройство.

Когда электронный или аналоговый прибор будет подключен в цепь с шунтом, важно проверить правильность полярностей. Это один из самых важных моментов. Только после этого подключается питание обесточенного прибора и проводятся замеры. Прибор, в зависимости от своего типа, показывает разные данные, и их точность напрямую зависит от того, по какому принципу работает амперметр.

Принцип действия амперметров разных категорий

Различные силы и крутящие моменты обязательны в измерении для таких измерительных приборов.

Отклоняющий крутящий момент (сила)

Дефект любого амперметра определяется комбинированным эффектом отклоняющего крутящего момента (силы), управляющего крутящего момента (силы) и демпфирующего момента (силы). Значение отклоняющего момента должно зависеть от измеряемого электрического сигнала; этот момент (сила) заставляет движение инструмента вращаться от его нулевого положения.

Управление крутящим моментом (силой)

Этот крутящий момент (сила) должен действовать в противоположном значении самого отклоняющего крутящего момента (силы). Таким образом движение достигнет равновесного или определенного положения, когда отклоняющий и управляющий крутящий моменты равны по величине. Обычно за обеспечение крутящего момента отвечают спиральные пружины или гравитация

Демпфирующий крутящий момент (демпфирующая сила)

Демпфирующая сила должна действовать в направлении, противоположном движению движущейся системы. Это приводит к тому, что движущаяся система достаточно быстро останавливается в отклоненном положении без каких-либо колебаний или очень малых колебаний. Это обеспечивается воздушным трением; фрикцией жидкости; вихревым током.

Следует отметить, что любая демпфирующая сила не должна влиять на прогиб в уже установленном режиме, который создаётся данной отклоняющей силой или крутящим моментом. Демпфирующая сила увеличивается с угловой скоростью движущейся системы, так что когда вращение быстрое, ее эффект является наибольшим и равен нулю, когда вращение системы аналогично равно нулю.

Существует несколько видов таких устройств. У каждого амперметра принцип работы отличается.

Амперметр PMMC

Тут проводник расположен между полюсом постоянного магнита. Когда ток проходит через катушку, происходят отклонения. Отклонение катушки зависит от величины тока, протекающего через нее. Устройство применяется только для измерения постоянного тока.

Амперметр с подвижной катушкой (MI)

Этот аппарат может измерять как переменный, так и постоянный ток. В этом типе амперметра катушка свободно перемещается между полюсами постоянного магнита. В то время, когда ток проходит через катушку, он начинает отклоняться под определенным углом. Отклонение катушки пропорционально току, проходящему через катушку.

Электродинамический амперметр

Это устройство аналогично применяется для измерения как переменного и постоянного тока. Точность прибора высокая по сравнению с приборами PMMC и MI. Калибровка амперметра одинакова как для переменного, так и для постоянного тока. Если постоянный ток калибрует прибор, то без повторной калибровки он используется для измерения переменного тока.

Выпрямительный амперметр

Прибор применяется для измерения переменного тока. Это устройство является выпрямительным, которое используется вместе с другими разновидностями. Оно преобразует направление тока и передает его PMMC.

Схемы многопредельных выпрямительных миллиамперметров с переключаемыми шунтами

Чтобы повысить стабильность сопротивления амперметра, в схему мостового типа вместо двух диодов надо включить постоянные резисторы сопротивлением приблизительно 100 или 1000 Ом. Во время включения резисторов R3 и R4, где общее сопротивление измерителя меньше зависит от электрического тока в его цепи и внешних температурных условий, начальный нелинейный участок шкалы значительно расширяется. Включая данные резисторы по схеме, а также выбирая сопротивления R3 = R4 = r в степени 20,5 (где r – прямое сопротивление диода) удаётся немного увеличить уровень напряжения в диодах. Это улучшает линейность шкалы. Использование как первой, так и второй схем, значительно снижает чувствительность амперметра.

Включение амперметра в цепь

Как подключить вольтметр

Существует два главных правила использования прибора:

1. Подключать последовательно с элементом цепи, на котором необходимо измерить силу тока.
2. Соблюдать полярность.

Схема включения амперметра в цепь

Амперметры со стрелкой – это приборы для измерения с ограниченным диапазоном. В случае превышения максимального значения шкалы при включении в цепь используют шунт.

Бесконтактное измерение тока

Для осуществления измерения силы тока без разрыва схемы существует специальный вид электрических амперметров под названием токовые клещи. Принцип действия основан на измерении магнитного поля, образующегося вокруг проводника с током. Данный эффект проявляется на переменном напряжении.

Измерение тока без разрыва цепи

Показания амперметра имеют меньшую точность по сравнению с приборами, подключаемыми последовательно.  При лабораторных измерения данный способ не используется, но в бытовых целях такой вид измерений достаточно удобен. Безопасность и простота работы с токовыми клещами намного выше, чем при использовании аналоговых приборов.

Принцип работы амперметра

Амперметры – приборы для измерения силы тока в электрических цепях. По принципу работы амперметры бывают – магнитоэлектрические, электромагнитные, термоэлектрические, электродинамические и другие.

Устройство, с помощью которого измеряют силу протекающего по цепи тока, называют амперметром. Поскольку значения, которые выдает прибор (сила тока), зависят от сопротивления элементов внутри амперметра, то оно должно быть очень низким.

Внутреннее устройство амперметра зависит от целей использования, вида тока и принципа работы.

Бывают амперметры, которые реагируют не на величину сопротивления проводника, а на излучаемое им тепло или магнитные волны.

Рейтинг лучших устройств

АВВ АМТD-2-R 2CSG213655R4011

Принцип устройства амперметра АВВ АМТD-2-R 2CSG213655R4011 таков, что он обладает высокой точностью. Прибор способен определять силу постоянного тока, а погрешность всего 0.5%. эксперты будут отмечать высокое качество изготовления, долговечность и надежность устройства. Цифровой прибор будет подключаться через шунт, и потребляемая мощность составляет 4 ВА. Компания-изготовитель предусмотрела горизонтальный тип ориентации, и это крайне важно учесть при установке амперметра (метод монтажа DIN 3.5 см). Измерительное устройство весит всего лишь 0.3 кг. Диапазон измерения токовой силы составляет от 5 до 600 А. Модель завоевывает первое место в обзоре. Профессиональные мастера по электрике нахваливают итальянский прибор благодаря качественному изготовлению, высокую точность, удобство использования. Недостатком устройства будет высокая стоимость.

Плюсы:

• Высокое качество сборки.
• Высокая точность.
• Надежность.
• Удобство в работе.

Рассмотрим еще один прибор.

АВВ АМТD-1 2СSМ320000R1011

Для того, чтобы производить замер силы переменного тока, прекрасно подойдет именно это устройство. Прибор тоже итальянский, и он обладает модульным исполнением, а подключение до сети проводится через DIN рейку. Определять токовую силу можно в широком диапазоне от 5 до 600 А. Эксперты смогли по достоинству оценить высокую измерительную точность (класс точности составляет 0.5%). Для удобства выполнения работы цифровые амперметры оснащены подсветкой для дисплея. Потери электроэнергии не более 2 Вт. Монтировать устройство можно и вертикально, и горизонтально. Вес всего 0.31 кг. Модель заняла второе место в обзоре. У отечественных производителей нет претензий к качеству создания, точности измерения и надежности устройства итальянского производства. Минусом можно назвать высокую стоимость.

Плюсы:

• Высокая измерительная точность.
• Большой диапазон измерений.
• Подсветка на дисплее.
• Высокое качество изготовления.

Рассмотрим, кто забрал «бронзу».

DigiТОР АМ-3м

Для того, чтобы измерять силу тока переменного типа в трехфазной сети отлично подойдет именно этот амперметр. На цифровом трехстрочном дисплее будут отражаться результаты на всех фазах. Эксперты по достоинству оценили демократичную стоимость и малый вес (0.15 кг) украинского приборы. Он будет уступать лидерам обзора лишь в диапазоне измерений, от 1 до 63 А, и в точности показаний (погрешность составляет 1.5%). В актив устройства можно заносить устойчивость к помехам и вибрации. Устройство устанавливаю в электрический щиток, размеры выреза должны быть аккурат 0.68*0.68 метров. Рабочий интервал температуры составляет от +5 до +50 градусов. Модель стала замыкающей призовой тройкой этого обзора. Российским потребителям устройство понравилось за простоту монтажа, весьма точные измерения и демократичную стоимость.

Плюсы:

• Высокое качество сборки.
• Устойчивость к помехам и вибрации.
• Трехфазное подключение.
• Малый вес.

Минусы:

• Ограниченный измерительный интервал.

Четвертый измерительный прибор (амперметр) вам понравится не меньше.

ЕКF РRОхima АD-723

Трехфазный амперметр российского производства понравился экспертам за счет наличия сенсорной панели управления, а также цифрового дисплея. Посредством такого прибора можно измерит силу переменного тока, подключая его до сети через трансформатор. Энергетические приборы при работе составляют 6 ВА. В актив изделию можно заносить высокую степень точности (погрешность всего 0.5%), а также малый вес 0.23 кг и демократичная стоимость. Правда, изготовитель не продумал подсветку дисплея, а еще модель уступает лидерам в плане габаритов. В щите потребуется сделать нишу 0.72*0.72 метра. Устройства остановилось в шаге от призового пьедестала. Электрики довольны тем, что измерения очень точные, сборка высокого качества, а стоимость демократичная. Из минусов выделим громоздкость и полное отсутствие хотя бы какой-то подсветки.

Плюсы:

• Трехфазное подключение.
• Приемлемая стоимость.
• Высокая степень точности.
• Надежность.

Минусы:

• Громоздкость.
• Нет никакой подсветки.

Пятый прибор не менее интересный.

DigiТОР АVМ-1

В одно и то же время измерять токовую силу и напряжение в однофазной сети дает возможность амперметр-вольтметр. Прибор представляет собой продукт сотрудничества украинских разработчиков и изготовителя из России. Эксперты отметили конкурентоспособную стоимость, прекрасную измерительную точность (погрешность составляет 1%). Посредством этого устройства можно производить замеры тока в диапазоне от 1 до 63 А. Интервал напряжения переменного типа составляет от 40 до 400 В. Амперметр-вольтметр требуется для установки в отапливаемом помещении при температуре воздуха от +5 до +50 градусов (степень защиты от пыли и влаги составляет IР 20). Пользователям из Росси устройство понравилось за простоту подключения (будет занимать пару мест на рейке), сборку высокого качества и доступную стоимость. Но есть случаи попадания в торговую сеть изделий бракованного типа.

Плюсы:

• Доступная стоимость.
• Минимальная степень погрешности.
• Простое подключение.
• Два устройства в одном.

Минусы:

• В магазины попадает бракованная продукция.

Рассмотрим предпоследнее устройство.

ЕКF РRОхimа АD-G31

Это электроизмерительный цифровой амперметр попал на 6-е место обзора благодаря высокой точности (погрешность составляет 0.5%). Изготовитель установил специальное устройство с микропроцессором, которое и будет обеспечивать скорость и точность результатов. Прибор можно подключать через особый трансформатор, который и будет ограничивать диапазон измерения силы переменного тока. Изделие обладает модульным исполнением с установкой на DIN рейку. Энергетические потери при работе составляет 6 Вт. Экспертам понравилось интуитивно понятное управление, а еще все кнопки расположены под дисплеем цифрового типа. Отечественные пользователи лестно отзываются о точности измерений, простоте установки и доступности в плане цены. К минусам отнесем отсутствие подсветки на дисплее, а также нестабильное сборочное качество.

Плюсы:

• Удобство управления.
• Демократичная стоимость.
• Простота установки.
• Точность измерений.

Минусы:

• Отсутствие подсветки на дисплее.
• Качество сборки хромает.

Рассмотрим последний экземпляр.

ТDМ SQ1102-0057

Теперь вы знаете, как выбрать амперметр, но прежде рассмотрим последний прибор. Именно на него сейчас самая низкая стоимость. Он требуется для измерения силы переменного тока в цепях однофазного типа. Эксперты обратили внимание на корпус прибора, который изготовлен из негорючего самозатухающего пластика. Электрическая безопасность подключения будет обеспечена защитными крышками на внешних подсоединенных зажимах. В актив устройству требуется занести высокую степень защиты от влаг и пыли IР 54. А вот в точности измерений (погрешность составляет 1.5%) и рабочем диапазоне от 5 до 200 А устройство уступает лидерам обзора. Люди отдают предпочтение стрелочным амперметрам по низкой цене, простоте применения, безопасность. Минусами прибора можно назвать невысокую точность и ограниченный измерительный диапазон.

Плюсы:

• Безопасность.
• Простота включения.
• Надежность.
• Низкая стоимость.

Минусы:

• малый измерительный диапазон.
• Не очень высокая точность.

Обратите внимание, что этот рейтинг носит исключительно субъективный характер, не является рекламой и не будет служить руководством к покупке. До этого требуется консультация со специалистом.

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.

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.

Расчет мощности электроприбора по потребляемому току

Зная величину тока, можно определить потребляемую мощность любого потребителя электрической энергии, будь то лампочка в автомобиле или кондиционер в квартире. Достаточно воспользоваться простым законом физики, который установили одновременно два ученых физика, независимо друг от друга. В 1841 году Джеймс Джоуль, а в 1842 году Эмиль Ленц. Этот закон и назвали в их честь – Закон Джоуля – Ленца.

где P – мощность, измеряется в ваттах и обозначается Вт; U – напряжение, измеряется в вольтах и обозначается буквой В; I – сила тока, измеряется в амперах и обозначается буквой А.

Рассмотрим, как посчитать потребляемую мощность на примере:
Вы измеряли ток потребления лампочки фары автомобиля, который составил 5 А, напряжение бортовой сети составляет 12 В. Значит, чтобы найти потребляемую мощность лампочкой нужно напряжение умножить на ток. P=12 В×5 А=60 Вт. Потребляемая лампочкой мощность составила 60 Вт.

Вам надо определить потребляемую мощность стиральной машины. Вы измеряли потребляемый ток, который составил 10 А, следовательно, мощность составит: 220 В×10 А=2,2 кВт. Как видите все очень просто.

ПВХ-изолента пламегасящая

В основе такой изоленты лежит мягкая плёнка ПВХ толщиной 0,10 мм. Используют пламегасящую ленту при ремонте проводов или автомобилей, или в других бытовых ситуациях. Изолента выдерживает ток высокого напряжения, что обеспечивает безопасность работы приборов.

Электродинамические амперметры

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.

Они сильно реагируют на сторонние магнитные поля и на перегрузки. Из-за этого в качестве измерителей используются редко.

Как должен храниться прибор?

Требования для хранения устройств для замера силы тока достаточно высоки, и чем точнее его измерительные способности, тем выше требования. От их соблюдения зависит срок службы и точность замеров. Поэтому важно поддерживать указанную в паспорте влажность и температуру в помещении, где хранится амперметр. Если он аналоговый, то недопустимы никакие механические воздействия, тряска, удары, падения. В случае с электрическими моделями все это незначительно. Рекомендуется каждые полгода проверять прибор в органах Госстандарта. И, конечно, самое важное – ознакомиться с правилами его эксплуатации и соблюдать их.

Как выбрать

• Упаковка должна быть сухой, чистой и без повреждений.
• Правильность написания названия продукции.
• Обязательное наличие штрихкода (и/или QR-кода).
• Все параметры и характеристики написаны на упаковке.
• Наличие паспорта и/или инструкции.

Для того, чтобы не ошибиться в при покупке амперметра, очень важно знать о его параметрах и конструкции. В противном случае есть большой риск приобрести подделку.

Контроль тока заряда аккумуляторной батареи автомобиля

При использовании зарядного устройства существует необходимость замерять силу тока амперметром. Это позволяет контролировать процесс накопления энергии аккумулятором и избегать перезаряда с недозарядом. В результате срок службы АКБ значительно увеличивается.

После включения цепи амперметр покажет ток заряда. Точность измерений и прочие характеристики амперметра не столь важны для контроля передачи энергии. Погрешность измерения тоже не столь важна, так как следить необходимо за уменьшением показаний стрелки амперметра. Прибор, показывающий через несколько часов одно и тоже значение, говорит об полном заряде аккумулятора.

При работе множества аппаратуры возникает необходимость контроля силы тока. Стрелки амперметров или цифры на экране дискретного прибора показывают пользователю эту физическую величину. Производимые измерения необходимы как для поддержания рабочего состояния так и для сигнализации об возникновении аварийной ситуации.