Sadržaj
Instrument koji se najčešće koristi za mjerenje struje je ampermetar. Budući da je SI jedinica za mjerenje električne struje amperska, instrument koji se koristi za mjerenje struje nazvan je ampermetar.
Postoje dvije vrste električne struje: istosmjerna (istosmjerna) i izmjenična struja (AC). DC struja u jednom smjeru, dok izmjenična struja izmjenjuje smjer struje u pravilnim intervalima.
Funkcija ampermetra
Ampermetri rade za mjerenje električne struje mjerenjem struje kroz skup zavojnica s vrlo malim otporom i induktivnom reaktancijom. To omogućava vrlo malu impedansu, silu koja se suprotstavlja električnoj struji, koja omogućava ampermetru da precizno mjeri struju u krugu bez smetnji ili promjene zbog samog ampermetra.
U ampermetrima sa zakretnim zavojnicama kretanje je rezultat fiksnih magneta koji su postavljeni da se suprotstavljaju struji. Potom se okreće središnje smještena armatura koja je pričvršćena na kontrolni kotačić. To biranje postavljeno je iznad stupnjeva skale što korisniku daje do znanja koliko struje se kreće kroz zatvoreni krug.
Za mjerenje struje u krugu morate serijski spojiti ampermetar. Mala impedancija ampermetara znači da neće izgubiti puno snage. Ako su ampermetri spojeni paralelno, put može postati kratko spojen, tako da će sva struja prolaziti kroz ampermetar umjesto kruga.
Temeljni zahtjev bilo kojeg mjernog instrumenta je da ne bi trebao mijenjati fizičku veličinu koja se mjeri. Na primjer, ampermetar ne bi trebao mijenjati izvornu struju. Ali to u praksi nije moguće. U električnom krugu početna struja je ja1 = E / R prije spajanja ampermetra. Pretpostavimo da je unutarnji otpor ćelije jednak nuli.
Ampermetar protiv Galvanometra
Galvanometri detektiraju snagu i smjer manje struje u krugovima. Pokazivač vezan za zavojnicu pomiče se preko skale. Vaga se zatim kalibrira za očitavanje struje u amperima.
Galvanometri zahtijevaju magnetsko polje dok ampermetri mogu raditi bez jednog. Iako galvanometar ima mnogo više preciznosti od ampermetra, nije točan. To znači da galvanometri mogu biti vrlo osjetljivi na male promjene struje, ali ta bi struja još uvijek mogla biti daleko od stvarne vrijednosti.
Galvanometri mogu mjeriti jednosmernu struju jer im je potrebna sila električne struje u magnetskom polju, dok ampermetri mogu mjeriti i jednosmerni i izmjenični napon. DC ampermetri koriste princip pokretne zavojnice, dok izmjenični izmjerivači izmjenjuju promjene u načinu na koji se komad željeza kreće u prisustvu elektromagnetske sile fiksne žice zavojnice.
Shunt otpor
Spajanjem galvanometra paralelno s vrlo malim shuntskim otpornikom, struja se može preusmjeriti kroz shunt i samo će vrlo mala struja proći kroz galvanometar. Na taj se način galvanometar može prilagoditi za mjerenje većih struja nego što bi se inače moglo. Prekidač štiti galvanometar od oštećenja pružajući alternativni put do struje struje.
Neka je G otpornost galvanometra i jag biti maksimalna struja koja se kroz nju može provesti radi punog otklona skale. Ako sam ja struja koja se mjeri, tada samo jedan dio jag treba proći kroz G radi punog otklona skale i preostalog dijela (Ja - jag) trebao proći kroz šant.
Prava vrijednost otpornog toka S izračunava se uzimajući u obzir G i S paralelno.
Stoga, S = (IgG) / (I - Ig)
Ova jednadžba daje vrijednost otpora marama.
Efektivni otpor ampermetra daje se kako slijedi: ReFF = -1= (GS) / (G + S)