Многие знают, что в электрической розетке помимо напряжения есть еще и ток, который опасен для человеческой жизни. Но как его померять? Насколько сложно это сделать? Для измерения тока существует специальный прибор, который называется амперметр.
Итак, амперметр — это электроизмерительный прибор, предназначенный для измерения тока в электрической цепи. Электрический ток — это направленное движение заряженных частиц (электронов), измеряется он в Амперах и, соответственно, прибор который его измеряет носит название амперметр.
У идеального амперметра внутренне сопротивление равно нулю. Ну, где вы видели в нашем мире что-то идеальное? Поэтому и у реального амперметра внутреннее сопротивление хоть и минимально, но все же не равно нулю. Как и вольтметр, амперметр также может иметь диапазон измерения (например, 1, 2, 3, 5, 10 А), который зависит от внутреннего сопротивления электроизмерительного прибора. Как правило, добавочное сопротивление уже установлено в корпусе устройства и переключается с помощью специального переключателя.
Какое внутреннее сопротивление должен иметь амперметр?
Для того чтобы амперметр не изменял заметно общего сопротивления цепи, собственное его сопротивление, как следует из формулы (54.2), должно быть малым по сравнению с сопротивлением цепи. Поэтому амперметры делают с очень малым сопротивлением (несколько десятых или сотых долей Ома).
Интересные материалы:
Можно ли поменять место в поезде? Можно ли поменять межкомнатные двери не повредив обои? Можно ли поменять модем на iPhone 7? Можно ли поменять пароль на госуслугах? Можно ли попасть на территорию Петергофа? Можно ли попасть в Выборг? Можно ли посещать пирамиды в Египте? Можно ли после ординатуры поступить в аспирантуру? Можно ли посмотреть закрытый профиль в фейсбуке? Можно ли поступить на бюджет с высшим образованием?
Почему амперметр всегда подключается последовательно?
Амперметр ВСЕГДА подключается в измеряемую электрическую цепь последовательно. Все «направленно движущиеся» электроны проходят через измерительный прибор. А как же потери мощности, спросите вы? Да, в этом случае это неизбежно, но следует помнить, что амперметр имеет минимальное внутреннее сопротивление, соответственно потери мощности в нем будут незначительны.
Сопротивление амперметра должно быть минимальным по двум причинам:
- Весь измеряемый ток проходит через амперметр.
- Амперметр должен оказывать минимальное влияние на электрическую цепь в которую он подключен.
В чем разница между вольтметр и амперметр?
Ампером называют единицу измерения силы электрического тока. Поэтому амперметр измеряет силу тока в электрической цепи. Вольтом называется единица измерения электродвижущей силы и напряжения в электрической цепи. Естественно, что с помощью вольтметра можно получить показания напряжения электрического тока.
Интересные материалы:
Куда пчелы складывают пыльцу? Куда перечисляются больничные? Куда переводить часы осенью? Куда подачи заявления о пересмотре по вновь открывшимся обстоятельствам? Куда подается иск о защите прав потребителей? Куда подается исковое на алименты? Куда подать документы на алименты без развода? Куда подать заявление на выплату алиментов? Куда подавать исковое заявление о разделе имущества? Куда подавать заявление на ветерана труда?
Что произойдет, если вольтметр включить в цепь последовательно?
Ничего не будет. У вольтметра большое внутреннее сопротивление, поэтому он измерит ЭДС источника. Гораздо интереснее подключить амперметр к источнику параллельно нагрузке! Дымит красиво!
У идеального вольтметра бесконечно большое сопротивление, следовательно ток по цепи течь не будет, — вольтметр просто покажет ЭДС источника (если в цепи есть источник ЭДС)
Ничего не будет. У вольтметра большое внутреннее сопротивление, поэтому устройство, в цепь которого его включить последовательно, скорее всего работать просто не будет.
Ничего. Т. е. если для этого придётся разорвать цепь, дальнейшее подключение вольтметра есть по сути подключение к местам разрыва бес. большого сопротивления. Вольтметр должен обладать огромным сопротивлением, поэтому в идеале его подключение не должно сказываться на самой схеме. Подключают его между точками, между которыми следует измерить разность потенциалов (напряжение).. . в принципе без разницы как его подключать.
Вопрос явно — практический. Ну где-же в практике взять идеальный вольтметр? А поэтому он (вольтметр) покажет ту часть напряжения, которая останется на нём. Это, в свою очередь, зависит от сопротивления нагрузки, с которым последовательно включили вольтметр, и внутреннего сопротивления самого вольтметра. Например, сопротивление нагрузки — 100 Ом, вольтметра — 1 кОм. То есть, вольтметр покажет 1/1,1 от напряжения на входе цепи. А если ещё учесть и внутреннее сопротивление источника тока.. . То еще немного меньше 
Вольтметр покажет напряжение на самом себе.
touch.otvet.mail.ru
Подключение вольтметра
Напряжение на источнике питания или элементе цепи измеряется аппаратом, который подключается параллельно устройству.
Катушка прибора имеет низкое сопротивление, и при непосредственном включении в сеть ток будет большим. Для уменьшения потребляемого тока и влияния на электрическую сеть в цепь последовательно с аппаратом включаются добавочные сопротивления.
Важно! При включении вольтметра последовательно с нагрузкой он покажет напряжение источника питания с погрешностью из-за сопротивления нагрузки. Последовательно подсоединяют амперметр.
Постоянное напряжение
Способы измерения постоянного напряжения зависят от его величины:
- до 1 милливольта – цифровыми и аналоговыми аппаратами со встроенным усилителем;
- до 1000 вольт используют обычные аппараты различных систем;
- свыше 1 кВ измерения производятся электростатическими приборами, предназначенными для работы в высоковольтных сетях или обычными, включёнными через делитель.
Увеличение предела измерения производится включёнием последовательно с прибором добавочного сопротивления Rдоб. Для увеличения предела в n раз общее сопротивление также необходимо увеличить в n раз и, учитывая сопротивление прибора Rпр, Rдоб=Rпр*(n-1). Показания шкалы также умножаются на n.
Переменное напряжение
Методы и типы устройств для измерения в сетях переменного тока зависят от величины напряжения и частоты сети:
- до 1 вольта – цифровые и аналоговые устройства с усилителями;
- до 1кВ и частотой до десятков кГц – выпрямительные системы, электромагнитные, электродинамические приборы;
- при частоте до десятков мегагерц – термоэлектрические и электростатические аппараты.
Важно! Вольтметр переменного тока показывает действующее значение напряжения. При синусоидальной форме его величина в √3 (1,7) меньше амплитудного.
Расширение пределов измерения производится включением через разделительный или автотрансформатор, а также использованием добавочного сопротивления. Его величина рассчитывается аналогично измерениям в сети постоянного тока.
При использовании разделительного трансформатора показания прибора умножаются на коэффициент трансформации n=U1/U2.
Подключение вольтметра необходимо производить по определённым схемам. Это делается для того, чтобы показания прибора соответствовали параметрам сети.
Подключение вольтметра
Вольтметр измеряет напряжение – разность потенциалов между двумя точками электрической цепи.
Так как напряжение получается между двумя
точками, то и вольтметр подключается
параллельно
источнику питания или какому-нибудь элементу цепи. Как бы это странно или смешно ни звучало, но подключить вольтметр в цепь последовательно нельзя, потому что напряжение нельзя измерить в одной
точке
— обязательно нужны две точки.
Как известно, постоянный ток
не изменяет своего направления с течением времени, значит, напряжение и полярность источника постоянного тока тоже не изменяются.
Поэтому при измерении постоянного напряжения нужно соблюдать полярность
– плюс вольтметра к плюсу цепи, а минус к минусу. Если перепутать полярность, то стрелка будет отклоняться в обратную сторону (в сторону нуля за шкалу). Обычно это не приводит к страшным последствиям и при отключении прибора от цепи стрелка вернётся в исходное положение, но в некоторых случаях это может повредить прибор.
Почему вольтметр параллельно, а амперметр последовательно?
Для измерения малых токов и напряжений используют высокочувствительный прибор гальванометр — это основа и прообраз любых стрелочных измерительных приборов. Если последовательно с гальванометром подключить добавочное сопротивление – получится вольтметр, а если параллельно подключить шунт – амперметр.
Несмотря на то, что цифровые измерители в последние десятилетия стали очень распространёнными, всё равно остаются сферы применения, в которых нужны достоинства именно стрелочных приборов, например, для наблюдения динамики изменяющейся величины при каких-то переходных процессах, для измерения изменяющихся сигналов и прочего.
В этой статье мы поговорим о подключении вольтметров и амперметров для измерения напряжений и токов.
Как включается в цепь вольтметр и почему?
Вольтметр
, как измерительный прибор подключается параллельно нагрузке или источнику, по отношению к которому вы хотите измерить величину напряжения. Это делается по тому, что
вольтметр
представляет собой достаточно большое сопротивление, в электротехнических примерах его принимают за бесконечность.
Интересные материалы:
Почему не исполняется музыка в Apple Music? Почему не загружается музыка купленная в itunes? Почему не загружается музыка в apple music? Почему не загружается музыка в эппл мьюзик? Почему нельзя слушать музыку в наушниках? Почему от музыки плачут? Почему у меня мурашки от музыки? Почему в айтюнс не загружается музыка? Сколько часов музыки в 4 Гб? Сколько минут музыки поместится на CD?
Почему при измерении напряжения вольтметр включают параллельно?
Правильный ответ: б) параллельно. Катушка вольтметра имеет высокое сопротивление, поэтому его включают в цепь только параллельно нагрузке, в противном случае, это скажется на точности показаний прибора. Амперметр, наоборот, включают в цепь последовательно.
Интересные материалы:
Как создать третий аккаунт в инстаграме? Как создать второй аккаунт Ватсап? Как создать закрытую сессию в GTA Online? Как создавалась Красная книга? Как спамить смех в доте? Как спасти лес? Как спасти невкусный борщ? Как спасти тени без спирта? Как спасти засохшую розу в горшке? Как Спидранить в ХЛ 2?
Типы амперметров
Классификация амперметра зависит от их конструкции и рода тока, протекающего через него. Ниже приведены типы электроизмерительных приборов относительно конструкции.
- Амперметр магнитоэлектрической системы с постоянным магнитом.
- Электромагнитный амперметр.
- Электродинамический амперметр.
- Амперметр с выпрямительным мостом.
По роду тока амперметры делятся на:
- Амперметры постоянного тока;
- Амперметры переменного тока;
Магнитоэлектрический амперметр подвижной катушкой с постоянными магнитами (PMMC)
Магнитоэлектрический принцип лежит в основе работы такого устройства. Если совсем коротко — то суть его работы заключается в следующем: катушка измерительного прибора помещается в постоянное магнитное поле. При протекании через катушку тока будем создан вращающий момент, который и повернет стрелку прибора.
Электродинамический амперметр
Он используется для измерения как переменного, так и постоянного тока. Точность прибора достаточно высокая по сравнению с магнитоэлектрическим измерительным прибором. Калибровка прибора одинакова как для переменного, так и для постоянного тока, то есть если амперметр был откалиброван под постоянный ток, то его можно использовать для измерения переменного тока без повторной калибровки.
Амперметр детекторной системы (с выпрямительным мостом)
Используется для измерения переменного тока. Приборы используют выпрямительный мост, который преобразует переменный ток в постоянный, который измеряется с помощью магнитоэлектрического амперметра. Такой тип прибора используется для измерения тока в цепях управления и при использовании трансформаторов тока.
Измерительный шунт
Слишком большие токи, которые могут протекать в мощных силовых цепях, выведут измерительный прибой из строя при прямом подключении. Чтобы избежать этого используют измерительный шунт.
Шунт имеет очень малое активное сопротивление, что оказывает минимальное влияние на измеряемую цепь. Параллельно к нему подключается амперметр, который уже и проводит измерение тока.
