Как измерить переменный ток амперметром постоянного тока: Измерение тока мультиметром, как измерить переменный ток и переменное напряжение

Измерение силы тока при помощи амперметра

Содержание

Прибор амперметр служит для измерения силы пока в цепях с переменным и постоянным напряжением. Подключение происходит последовательно. Идеальный амперметр не оказывает влияния на цепь, но создать его в реальной жизни невозможно, так как любой проводник имеет внутреннее сопротивление. Такой прибор существует лишь в теории, где влияние устройства не учитывается в связи с допустимой погрешностью расчетов. Для повышения точности производимых измерений сопротивление амперметра стремятся сделать минимальным.

Внешний вид амперметра

Отличия амперметров различных конструкций

Амперметр постоянного тока, предназначенный для измерения малых значений, может иметь в основании магнитоэлектрическую систему. Его принцип действия основан на взаимодействии катушки, через которую протекает ток и постоянного магнита. Преимуществом такой конструкции является высокая чувствительность и равномерная шкала.   Недостатками магнитоэлектрической системы является невозможность работы с переменным током и сложность конструкции. Высокая цена на магниты также снижает конкурентную способность приборов такого типа. Наиболее точная фиксация показаний начинается после 2/3 шкалы. Данная система применяется и на вольтметрах.

Магнитоэлектрическая система

В отличие от предыдущего прибора амперметр переменного тока в своей основе имеет электромагнитную систему. Наиболее часто такие устройства используются в сетях на 50-60 Герц. Устройство амперметра  предполагает наличие одного либо двух сердечников, соединенных с стрелочным механизмом. Преимуществом конструкции является универсальность, позволяющая помимо переменного измерять и постоянный ток. Сопротивление амперметра электромагнитного типа выше, чем у других моделей, что отражается в худшую сторону на точность результата. Шкала нелинейная, поэтому  показания амперметра считать затруднительно. В некоторых случаях в первой половине шкалы ставится точка, говорящая о невозможности измерить ток в данном диапазоне, сохраняя в норме погрешность.

Электромагнитный измеритель

Для уменьшения воздействия влияния внешних магнитных полей используются амперметры ферродинамического типа. Устройство характеризуется высокой точностью измерений. Это позволяет отказаться от установки в приборе дополнительных защитных экранов. В основе конструкции лежит замкнутый ферримагнитный провод. Стрелки амперметра показывает измеряемую величину на нелинейной шкале. Показания амперметра можно снять с требуемой погрешностью не во всем диапазоне измерений, а лишь начиная со значения, обозначенного точкой.

Ферродинамический высокоточный прибор

Среди стрелочных амперметров существует электродинамический тип. Особую популярность он не получил из-за высокой чувствительности к окружающим магнитным полям. Перед тем как подключить амперметр важно обеспечить защиту от внешнего воздействия. Преимуществом прибора является его универсальность. Также при хорошем магнитном экранировании прибор покажет высокую точность, поэтому электродинамические устройства используются для поверки других амперметров.

Цифровой амперметр

Цифровой измеритель силы тока наиболее удобен в пользовании, так как сразу показывает требуемое значение без необходимости получения данных с помощью стрелок амперметра.  Часто он входит в состав мультиметра или электронного вольтамперметра. Наиболее современные приборы имеют возможность автоматически выбирать предел измерений. Прибор не чувствителен к горизонтальному либо вертикальному положению. Точность измерений зависит от дискретизации и алгоритма, заложенного для  осуществления снятия показаний.

Мультиметр с функцией цифрового амперметра

Схемы подключения

Независимо от конструкции подсоединение прибора в сеть производится исключительно последовательно, что показывает схема подключения амперметра изображенная ниже. Подключение параллельно равносильно короткому замыканию, так как внутреннее сопротивление прибора очень мало. Правильность подключения прибора обеспечивает его сохранность и отсутствие повреждений в электросхеме.

Прибор для лабораторных измерений Э537

Перед тем как подключить амперметр важно учесть:

• постоянный или переменный ток в сети;
• соблюдается ли полярность прибора;
• стрелка амперметра должна находиться за серединой шкалы;
• предел измерения больше максимально возможного скачка тока в электросхеме;
• окружающая среда соответствует рекомендуемым параметрам;
• измерительное место находится без воздействия вибрации.

Стандартное подключение амперметра для измерения силы тока в цепи

Для измерения больших токов используются шунты. Амперметр подключается к выводам резистора параллельно. Результаты измерений подлежат дальнейшей обработке для вычисления силы тока протекающей в цепи.

Измерение силы тока в цепи с помощью шунта

Для гальванического разделения силовой и контрольной цепи используют измерительные трансформаторы тока. Амперметр подключается к специальным выводам. Используется такая схема для измерения токов, превышающих предел измерений прибора.

Создание гальванической развязки с помощью измерительного трансформатора

Производить измерения на цифровом амперметре гораздо проще. на него не воздействуют вибрация, правильное положение и магнитные поля. Не столь критично отреагирует прибор и на неправильно выбранную полярность. Превышать предел измерений не рекомендуется, так  как можно повредить устройство. Большинство высокотоковых выходов мультиметров не имеют защиты плавким предохранителем.

Выбор положения, требуемого для измерения тока с помощью цифрового мультиметра

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.

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.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Поделиться с друзьями:

Измерение переменного и постоянного тока с помощью амперметра, мультиметра и токовых клещей

Важнейшим параметром электросети является сила тока — количественная величина, которая равняется величине заряда, проходящего через сечения проводника в течение определенного времени.

Величина тока взаимосвязана с используемыми в электрических сетях кабелями и устройствами безопасности. Чем больше сечение проводов, тем больший ток через них может протекать. Стандартные медные кабели для системы освещения с сечением 1,5 кв. мм. рассчитаны на силу тока, равную 16 А. Измерение переменного и постоянного тока необходимо проводить во всех электросетях с определенной периодичностью, так как от величины данной характеристики во многом зависит работоспособность и безопасность электроснабжения.

Какие устройства используются для измерения тока?

Сегодня существуют различные измерительные средства, позволяющие точно определить силу тока в бытовой электросети. Самыми распространенными измерителями являются:

1. Амперметр — специализированное средство измерения силы тока. Используется только на уроках физики, в быту не применяется.
2. Мультиметр — многофункциональное измерительное средство, позволяющее помимо тока проверять величину напряжения и другие характеристики электросистемы. Такие устройства широко распространены, используются профессиональными электриками и в бытовых условиях.
3. Тестеры — это упрощенные и устаревшие мультиметры. Сегодня используются редко, но раньше были широко распространены.
4. Современные измерительные клещи — устройство, не требующие предварительного разрыва цепи и отключения нагрузки. Позволяет легко и безопасно определить параметры любой электросистемы.

Измерение силы тока мультиметром

Самым удобным и распространенным средством для измерения силы тока является мультиметр. Данное устройство дает возможность определять различные параметры работы электросети, но работать с ним нужно осторожно, в частности, необходимо контролировать правильность выбранного режима. В стандартном устройстве на шкале представлено 7 положений:

1. OOF – отключенное устройство.
2. ACV – режим измерения переменного напряжения.
3. DCV – измерение постоянного напряжения.
4. ACA – режим измерения переменного тока.
5. DCA – измерение постоянного тока.
6. Ω — измерение сопротивления.
7. hFE – измерение характеристик транзисторов.

При проверке величины тока щупы мультиметра должны подключаться последовательно с нагрузкой, все другие типы измерений требуют параллельного подключения.

На рисунке представлен пример правильного подключения устройства.

Для измерения переменного тока следует правильно выбрать режим, подключить устройство  к разорванной цепи фазного проводника и провести необходимые испытания.

Для проверки постоянного тока один зажим мультиметра присоединяется к плюсовой клемме измеряемого аккумулятора или батареи, а второй — к проводу, через который осуществляется подключение потребителя электротока. Далее необходимо установить подходящий режим и провести измерительные работы.

Важно учитывать, что работа с мультиметром отличается определенной сложностью и может представлять серьезную опасность для человека. Все исследования должны проводиться после обесточивания сети и после проверки отсутствия напряжения на измеряемых участках системы. Любое соприкосновение с оголенными контактами проводов может привести к травматизму и даже смерти, потому новичкам не рекомендуется проводить такие работы самостоятельно.

Измерение тока с помощью клещей

Гораздо более простым и безопасным методом измерения силы тока в электрической цепи является методика с использованием клещей. На рисунке ниже представлен пример подключенного и готового к испытаниям устройства.

С помощью клещей даже новичок может провести измерения, не подвергая себя опасности. Пользователю нужно лишь включить соответствующий режим работы (для проверки бытовых сетей — режим измерения переменного тока), завести измеряемый проводник в специальное отверстие между усов устройства и провести испытания.

Добавить отзыв

Переменный ток нельзя измерить амперметром постоянного тока, т.к. Среднее значение тока за полный цикл равно нулюВ. AC меняет направление C. Переменный ток не может пройти через амперметр постоянного тока D. Амперметр постоянного тока выйдет из строя

Ответ

Проверено

289.5k+ views

Подсказка:- Мы знаем, что приборы для измерения переменного тока и переменного напряжения отличаются от приборов для измерения постоянного тока и постоянного Напряжение.

Полное пошаговое решение :
Переменный ток является периодическим током, что означает, что он повторяет один и тот же цикл через конечный период времени. Он периодически меняет свою полярность, что означает, что он меняет свою полярность через конечный период времени. В первом полупериоде переменный ток имеет положительную полярность, а во втором полупериоде переменный ток имеет отрицательную полярность. Наибольшее числовое значение одинаково для обеих полярностей. Таким образом, среднее значение переменного тока за цикл всегда равно нулю.
Постоянный ток – это постоянный ток с нулевой частотой. Постоянный ток не является периодическим. Постоянный ток не меняет полярность за тот же период времени. Таким образом, среднее значение постоянного тока никогда не равно нулю.
Итак, амперметр переменного тока используется для измерения переменного тока. Амперметры постоянного тока могут измерять постоянный ток, то есть постоянный ток. Следовательно, переменный ток не может быть измерен амперметром постоянного тока, поскольку среднее значение тока для полного цикла равно нулю.
Следовательно, вариант А правильный.

Примечание:- Мы должны помнить, что переменный ток имеет частоту, а постоянный ток не имеет частоты. Переменный ток достигает нуля один раз в цикле, в то время как постоянный ток является постоянным током. Так, средние значения переменных токов всегда равны нулю, а средние значения постоянного тока изменяются в соответствии со значением постоянных токов.

Дата последнего обновления: 01 июня 2023 г.

•

Всего просмотров: 289.5k

•

Просмотров сегодня: 7.47k

Недавно обновленные страницы

Большинство эубактериальных антибиотиков получают из A Rhizobium класса 12 биологии NE ET_UG

Биоинсектициды Salamin были извлечены из класса А 12 биология NEET_UG

Какое из следующих утверждений относительно бакуловирусов класса 12 биология NEET_UG

Канализационные или городские канализационные трубы не должны быть непосредственно классом 12 биологии NEET_UG

Очистка сточных вод осуществляется A Микробами B Удобрения класса 12 биологии NEET_UG

Иммобилизация ферментов – это A Превращение активного фермента класса 12 биологии NEET_UG

Большинство эубактериальных антибиотиков получают из A Rhizobium класса 12 биологии NEET_UG 900 03

Биоинсектициды Саламин экстрагированы из 12-го класса биологии NEET_UG

Какое из следующих утверждений относительно бакуловирусов 12-го класса биологии NEET_UG

Канализационные или муниципальные канализационные трубы не должны относиться непосредственно к 12-му классу биологии NEET_UG

Очистка сточных вод осуществляется A Микробами B Удобрения класса 12 биологии NEET_UG

Иммобилизация ферментов – это A Конверсия активного фермента класса 12 биологии NEET_UG

Тенденции сомнения 900 03

Разница между амперметром постоянного и переменного тока | Электричество

30-секундный обзор

Амперметр

Прибор, используемый для измерения силы тока, называется амперметром. Для измерения тока в проводе обычно приходится разорвать или перерезать провод и вставить амперметр так, чтобы измеряемый ток проходил через измеритель.

Принцип работы амперметров основан на взаимодействии электрического тока и магнитного поля. Амперметры обычно представляют собой устройство с низким сопротивлением, которое включается последовательно с измеряемой цепью.

Аналоговые и цифровые амперметры представляют собой два типа устройств, которые используются для измерения электрического тока.

Вот три примера электрических токов, которые можно измерить амперметрами:

1. Бытовые цепи: Ток, протекающий через типичную бытовую цепь в США, составляет 15-20 ампер.
2. Автомобильные цепи: Ток, протекающий через аккумулятор или генератор автомобиля, обычно составляет 50–150 ампер.
3. Мелкая электроника: Ток, протекающий через блок питания небольшого электронного устройства, такого как сотовый телефон или ноутбук, обычно составляет 0,1–1 ампер.

Разница между амперметрами постоянного и переменного тока

Основное различие между амперметрами постоянного тока (постоянного тока) и переменного тока (переменного тока) заключается в их конструкции и принципе действия. Вот некоторые ключевые отличия:

1. Чувствительный механизм: амперметры постоянного тока обычно используют подвижную катушку или механизм с подвижным железом для измерения тока, в то время как амперметры переменного тока часто используют трансформатор тока (ТТ). Трансформатор понижает высокий ток в цепи до более низкого тока, который можно измерить амперметром.
2. Калибровка: амперметры постоянного тока калибруются для измерения постоянного тока, а амперметры переменного тока калибруются для измерения переменного тока. Калибровка амперметра зависит от формы волны измеряемого тока. Например, амперметр переменного тока может быть откалиброван для измерения среднеквадратичного (среднеквадратического) значения синусоиды.
3. Диапазон измерения: Диапазон измерения амперметра постоянного тока обычно ограничивается максимальным постоянным током, с которым может работать прибор. С другой стороны, амперметры переменного тока могут измерять широкий диапазон токов переменного тока, используя различные трансформаторы тока с различными коэффициентами.
4. Точность: амперметры постоянного тока, как правило, более точны, чем амперметры переменного тока, поскольку на измерение постоянного тока не влияет частота тока. Амперметры переменного тока могут иметь ошибки из-за фазовых сдвигов или гармонических искажений формы тока.
5. Области применения: амперметры постоянного тока обычно используются в автомобильной, морской и электронной промышленности, а амперметры переменного тока обычно используются в энергосистемах, распределительных сетях и промышленности.

Типы амперметров

Существует несколько типов амперметров, каждый из которых имеет свои уникальные характеристики и области применения. Вот некоторые из наиболее распространенных типов амперметров:

1. Амперметр с подвижной катушкой: Амперметры с подвижной катушкой являются наиболее распространенным типом аналоговых амперметров. В них используется катушка с проволокой, которая подвешена в магнитном поле, и ток, протекающий через катушку, вызывает механическое отклонение стрелки на калиброванной шкале.
2. Амперметр с подвижным железом: В амперметрах с подвижным железом используется кусок ферромагнитного материала, который перемещается в ответ на магнитное поле, создаваемое измеряемым током. Движение куска железа передается стрелке на калиброванной шкале.
3. Амперметр выпрямительного типа: Амперметры выпрямительного типа используются для измерения переменного тока. Они используют диод или другое выпрямительное устройство для преобразования переменного тока в постоянный ток, который можно измерить с помощью подвижной катушки или амперметра с подвижным железом.
4. Цифровой амперметр: Цифровые амперметры используют электронные схемы для преобразования текущего измерения в цифровой дисплей.