Ammeterpåvirkning på målrettet krets

Anonim

Ammeterpåvirkning på målrettet krets

Kapittel 8 - DC-målingskretser


På samme måte som voltmetre, har ammetere en tendens til å påvirke mengden strøm i kretsene de er koblet til. Imidlertid, i motsetning til det ideelle voltmeteret, har det ideelle ammeteret null innvendig motstand, for å slippe så lite spenning som mulig når elektroner strømmer gjennom det. Merk at denne ideelle motstandsverdien er nøyaktig motsatt som for en voltmeter. Med voltmåler vil vi like lite strøm bli trukket som mulig fra kretsen under testen. Med ammeters ønsker vi så lite spenning som mulig å slippe mens du utfører strøm.

Her er et ekstremt eksempel på en ammeterens effekt på en krets:

Med ammeteret koblet fra denne kretsen, ville strømmen gjennom 3 Ω motstanden være 666, 7 mA, og strømmen gjennom 1, 5 Ω motstanden ville være 1, 33 ampere. Hvis ammeteret hadde en indre motstand på 1/2 Ω, og det ble satt inn i en av grenene i denne kretsen, ville motstanden sin på alvor påvirke den målte grenstrømmen:

Etter å ha økt filialmotstanden til venstre fra 3 Ω til 3, 5 Ω, vil ammeteret lese 571, 43 mA i stedet for 666, 7 mA. Plassering av samme ammeter i høyre gren vil påvirke strømmen i enda større grad:

Nå er den rette grenstrømmen 1 amp istedenfor 1.333 ampere, på grunn av økningen i motstanden som oppstår ved tilsetning av ammeteret til strømbanen.

Ved bruk av standard ammetere som kobles i serie med kretsen som måles, kan det være at det ikke er praktisk eller mulig å omforme måleren for en lavere innmating (bly-til-leder) motstand. Men hvis vi valgte en verdi av shuntmotstand for å plassere i kretsen for en nåværende måling basert på spenningsfall, og vi hadde et valg av et bredt spekter av motstander, ville det være best å velge den laveste praktiske motstanden for applikasjonen . Eventuell mer motstand enn nødvendig, og shuntet kan påvirke kretsen negativt ved å legge til stor motstand i den nåværende banen.

En genial måte å redusere virkningen av en strømmåler på en krets er å bruke kretsledningen som en del av selve ammeterbevegelsen. Alle strømbærende ledninger produserer et magnetfelt, hvis styrke er i direkte forhold til strømstyrken. Ved å bygge et instrument som måler styrken til det magnetiske feltet, kan det produseres et ikke-kontakt-ammeter. En slik måler er i stand til å måle strømmen gjennom en leder uten å måtte foreta fysisk kontakt med kretsen, mye mindre brudd kontinuitet eller sette inn ekstra motstand.

Ammetere av denne konstruksjonen er laget, og kalles " klemme " -målere fordi de har "kjever" som kan åpnes og festes rundt en kretsledning. Clamp-on ammeters sørger for hurtige og sikre nåværende målinger, spesielt på høyeffektive industrielle kretser. Fordi kretsen under testen ikke har fått noen ekstra motstand inn i den med en klemmemåler, er det ingen feil som er indusert i å ta en nåværende måling.

Den faktiske bevegelsesmekanismen til et klemmemåler er stort sett det samme som for et jernvannsinstrument, bortsett fra at det ikke er noen intern trådspole for å generere magnetfeltet. Mer moderne design av klemme-ammetere benytter en liten magnetfelt detektor enhet kalt en Hall-effekt sensor for å nøyaktig bestemme felt styrke. Noen klemmeinstrumenter inneholder elektronisk forsterkerkrets for å generere en liten spenning som er proporsjonal med strømmen i ledningen mellom kjever, den lille spenningen koblet til et voltmeter for praktisk utlasting av en tekniker. Således kan en klemme-enhet være en tilbehørethet til en voltmeter, for nåværende måling.

En mindre nøyaktig type magnetfeltføler ammeter enn klemmestilen er vist på følgende fotografi:

Driftsprinsippet for dette ammeteret er identisk med måleinstrumentets klemme: det sirkulære magnetfeltet som omgir en strømbærende leder avleder målerens nål, og gir en indikasjon på skalaen. Legg merke til hvordan det er to nåværende skalaer på denne måleren: +/- 75 ampere og +/- 400 ampere. Disse to måleverdiene tilsvarer de to settene på hakket på baksiden av måleren. Avhengig av hvilket sett av innsparinger den strømbærende lederen er lagt inn, vil en gitt styrke av magnetfelt ha en annen effekt på nålen. I virkeligheten fungerer de to forskjellige posisjonene til lederen i forhold til bevegelsen som to forskjellige rekkeviddemotstander i en direkte tilkoblingstilstand av ammeter.

  • ANMELDELSE:
  • Et ideelt ammeter har null motstand.
  • Et "klemme" -måler måler strøm gjennom en ledning ved å måle styrken av magnetfeltet rundt den, i stedet for å bli en del av kretsen, noe som gjør den til et ideelt ammeter.
  • Klemmemålere gir rask og sikker nåværende måling, fordi det ikke er ledende kontakt mellom apparatet og kretsen.