Mi az ampermérő, típusai, készüléke és működési elve?

Az áramkör aktuális értékének meghatározásához speciális eszközöket - ampermérőket - használnak. Az ampermérőt sorosan csatlakoztatják a vizsgált áramkörhöz, és a rendkívül kicsi belső ellenállás miatt ez a mérőkészülék nem változtat meg jelentősen az áramkör elektromos paramétereit.

A műszer skáláját amperben, kilométerben, milliamperben vagy mikroamperben mérjük. A mérési tartomány kiterjesztése érdekében az ampermérőt transzformátoron keresztül vagy a sönttel párhuzamosan lehet csatlakoztatni az áramkörhöz, ha csak egy kis része mért áram áthalad a készüléken, és a főáram áram áramlik át a söntben.

Manapság két különösen népszerű ampermérő típus létezik - mechanikus ampermérők - mágneselektromos és elektrodinamikai, valamint elektronikus - lineáris és transzformátorok.

Egy nyíllal és egy skálával ellátott klasszikus mágneses árammérőben a mért áram egy bizonyos része áthalad a készülék mozgó tekercsén, fordítva arányos a tekercs ellenállásával, párhuzamosan csatlakoztatva egy alacsony ellenállású kalibrált sönttel.

A tekercsen áthaladó (közvetlen vagy egyenirányított) áram a mágneselektromos amperemeter nyíl fordulásához vezet, és a nyíl szöge arányos a mért árammal.

Az ampermérő tekercsén átáramló áram nyomatékot hoz létre rajta, mert saját mágneses tere kölcsönhatásba lép egy állandó álló mágneses mágneses mezővel. Mivel a nyíl a tekercskerethez van kötve, a megfelelő szögbe dől, és a skálán jelzi az aktuális értéket.

Az elektrodinamikai ampermérő kissé összetettebb módon van elrendezve. Két tekercset tartalmaz - az egyik mozdulatlan, a másik pedig mozgatható. A tekercsek sorosan vagy párhuzamosan vannak összekapcsolva. Amikor az áramok áthaladnak a tekercseken, mágneses tereik kölcsönhatásba lépnek, amelynek eredményeként a mozgatható tekercs, amelyhez a nyíl csatlakozik, egy eltérő szöggel tér el a mért áram nagyságához képest.

A jelentős áramok mérésére tervezett készülékekben a főáram mindig alacsony ellenállású söntön halad át, és a nyílhoz csatlakoztatott tekercs az áramnak csak kis részét veszi át, vezető áramként működve a főáramútból. A mérőkereten és a sunton átáramló áramok arányát általában 1 és 1000 közötti, 1 és 100 közötti vagy 1 és 10 közötti értékként veszik figyelembe.

Gyakran a jelentős áramok mérésére vagy nagyfeszültségű áramkörökkel való munkavégzéskor egy ampermérőt egy mérési áramváltón keresztül vezetnek be. Ebben az esetben a primer tekercsben az árammal arányos áramot mérik a másodlagos tekercsben, és a skálát az elsődleges tekercsben mért áram szerint osztják meg. Az árammérő transzformátor másodlagos tekercsét mindig ellenállás veszi körül, különben az erre indukált emf veszélyesen magas lehet.

Ha egy mérőáramú transzformátort egy nagyfeszültségű áramkörhöz csatlakoztatnak, akkor az ampermérő házát és a mérő transzformátor szekunder áramkörét földelni kell a szigetelés meghibásodásának megakadályozása érdekében.

Lásd még ebben a témában: Az ampermérők csatlakoztatásának jellemzői DC és AC áramkörökben

Áramváltók vagy Hall érzékelők Ampermérő típusú "áramszorító". A Hall érzékelő használata lehetővé teszi az egyenáram, az áramváltók és a váltakozó áram mérését.

Aktuális transzformátor fogók - váltakozó áram mérésére, - könnyebben gyártható és olcsóbbak.A leválasztható mágneses mag az áramváltó magja, amelyre egy ellenállás által elcsépelt másodlagos tekercs van feltekerve. Az elsődleges tekercs a huzal, amelyet szorítókkal körülfognak, hogy mérjék az abban levő áramot.

Az elektronikus áramkör az Ohmi törvénynek megfelelően számolódik a sönt ellenállás feszültsége és a transzformációs együttható, valamint a vizsgált áramkör áramának alapján.

UNI-T UTM 1202A bilincsmérő:

fogó Hall érzékelő alapján (az egyenáram mérésére) akkor használja a Hall-effektust, amikor az egyenáram által létrehozott mágneses mező egy arányos Hall EMF megjelenését eredményezi az érzékelő áramkörében.

A Hall-érzékelővel ellátott áramszorítók előnye, hogy nagy sebességűek és lehetővé teszik a rövid távú behatási áramok nyomon követését.

Végül be egyszerű digitális multiméter árammérési funkcióval egy lineáris mérőáramkört alkalmaznak sönttel. Nincs mozgó nyíllal ellátott keret; ehelyett az elektronika méri az ismert ellenállás feszültségcsökkenését a söntben, összehasonlítja azt egy referenciaértékkel, és kiszámítja az aktuális értéket. Az aktuális mérés eredménye megjelenik egy digitális kijelzőn.