Как подключается амперметр в цепь: Как подключить амперметр? Схемы подключения. Как включают в цепь постоянного тока и через трансформатор тока?

Содержание

Узнаем как подключить амперметр, чтобы снять показания

Электрические цепи стали неотъемлемым атрибутом современной жизни. Они пронизывают практически все, и люди даже не задумываются, что стоит исчезнуть электрическому току, и наш мир будет подвержен серьезной опасности. Что же такое ток, можно ли его измерить и что дадут эти показания для обычного человека?

Законы поведения тока изучают в школе, и, в принципе, каждый старшеклассник знает о направленном движении заряженных частиц. Это перемещение электронов внутри проводника и получило название электричества. Но любое движение в природе – пусть то движение воды в реке, перемещение воздушных масс или зарядов, может совершать определенную полезную работу. А это уже интересно с практической точки зрения. Зная мощность, продолжительность воздействия, направление приложения любой силы, можно использовать ее в решении определенных жизненных вопросов.

Поэтому ученые так заняты изучением окружающего и созданием приборов, позволяющих все измерить и просчитать. Для получения представлений о токе был изобретен прибор амперметр. Он позволяет определить количество заряженных частиц, которые за единицу времени проходят сквозь известное сечение проводника, то есть силу тока.

Что такое амперметр, его виды

Амперметром можно измерить ток в любой электрической цепи. Этот прибор несложно узнать, он обозначается латинской буквой А. Так как ток бывает разной величины, начиная от миллиампер и выше, существуют разные по мощности приборы или универсальные, в которых изменяется предел измерения. Причем для постоянного и переменного тока нужны разные типы амперметров.

По принципу устройства приборы бывают:

  • Электромагнитного исполнения.
  • Магнитоэлектрические.
  • Тепловые.
  • Детекторного типа.
  • Индукционные.
  • Электродинамической системы.
  • Фотоэлектрические.
  • Термоэлектрические.

Магнитоэлектрическим устройством можно определить силу тока в цепях, подключенных к постоянному напряжению. Детекторного и индукционного типа – измерять переменные токи. Все остальные виды могут быть универсальными.

Высокой чувствительностью и точностью показаний обладают амперметры электродинамического и магнитоэлектрического исполнения.

Как подключают амперметр в электрическую цепь

Амперметр любого типа включают последовательно нагрузке в электрическую цепь. Тогда через него проходит тот же ток, что и через схему. Чтобы не влиять на ток, не оказывать ему препятствие, прибор выполнен с малым входным сопротивлением. Надо запомнить, что соединив амперметр параллельно с нагрузкой (неправильное подключение), весь ток пойдет через него по принципу наименьшего сопротивления. Забыв о том, как подключить амперметр, можно попросту спалить прибор!

Прежде чем выбрать устройство необходимо узнать вид тока – переменный или постоянный. После этого взяв соответствующий амперметр (в маркировке шкалы обычно указывают знак волны для переменного напряжения и прямой линии для постоянного) выставить на нем максимальный предел измерения и только тогда подумать, как подключить амперметр в цепь. После этого необходимо снять показания прибора. Если они значительно меньше выставленного предела измерения, например, стрелка находится в первой половине шкалы считая от ноля, тогда необходимо переставить предел на один вниз. Более точными считаются показания, когда стрелка расположена во второй половине шкалы.

Измерение значений постоянного тока

Постоянные токи присутствуют во многих электронных схемах, особенно это касается блоков питания, различных зарядных устройств. Чтобы починить такие приборы, мастерам просто необходимо знать как подключить амперметр. На практике же обычный человек, не связанный с радиоэлектроникой, может тоже применить эти знания, например, чтобы определить, насколько держит заряд аккумуляторная батарея из фотоаппарата.

Берут полностью заряженную батарею. Предположим ее номинальное напряжение 3,5 вольта (В). Подбирают лампочку на такой номинал и собирают схему: батарея – измерительный прибор – лампочка. Записывают, что показывает амперметр. Например, лампочка потребляет ток 150 миллиампер (mA), а на аккумуляторе написана емкость 1500 миллиампер-часов (mAh), это означает, что хороший аккумулятор должен выдавать ток в 150 mA около 10 часов!

Измерение значений переменного тока

Любой бытовой электрический прибор является нагрузкой, которая потребляет переменный ток. Но, рассматривая вопросы бытового использования электроэнергии, важным понятием остается мощность, ведь платят именно за киловатты (кВт). Что такое амперметр в этом случае? Прибор косвенного измерения. С помощью него узнают ток и применяя формулу:

P=IU (закон Ома), где I – сила тока (А), U – напряжение (В),

рассчитывают мощность (P) (Вт).

Например, на приборе утеряна информация о его параметрах, в этом случае без замеров не обойтись. Или нужно вычислить мощность потребления электроэнергии какого-либо здания, где учесть все приборы просто невозможно. Тогда на входе от щитка питания подключают мощный амперметр и производят замеры. Но в последнем случае нужен допуск, который есть только у профессиональных электриков!

Бесконтактный способ измерения тока

Иногда разорвать электрическую цепь для включения измерительного устройства технически невозможно, а замерить ток нужно (касаемо обычных и высоковольтных электрических цепей). Как подключить амперметр в этом случае? Для этого был разработан прибор бесконтактного измерения тока – токовые клещи. Принцип его действия основан на том, что любой ток, проходя через проводник, создает некоторое электромагнитное поле. Величина этого поля тем больше, чем больше сила тока. Измеряя показатель напряженности поля и преобразуя эти данные, получают реальное значение силы, выраженное в амперах.

Это очень удобный способ проведения замеров, ведь не нужно долго думать, как подключить амперметр. К зарядному устройству и любой электрической цепи можно подсоединить клещи прямо на изолированный провод и снять показания.

Для чего нужно контролировать ток заряда в аккумуляторе

Кажется, чего проще: подсоединил автомобильный аккумулятор к зарядному, подождал часов десять и дело сделано – он заряжен. На самом деле очень важно контролировать ток заряда, перезаряд также вреден, как и не полностью заряженная батарея. Это может привести к сокращению срока ее эксплуатации. Поэтому желательно подумать, как подключить амперметр к зарядному устройству.

Когда цепь собрана и включена, амперметр показывает величину тока заряда. Если батарея исправна, но разряжена, она будет постепенно брать заряд. То есть ток заряда начнет медленно уменьшаться (в течение нескольких часов) до тех пор, пока не остановится на определенном значении. Когда это произошло, желательно отключить батарею от зарядного устройства. Если же наблюдается резкое уменьшение тока от начальной величины (в течение получаса), значит аккумулятор может быть неисправным.

В очень хороших зарядных есть функция регулировки зарядного тока. Тогда в начале процесса следует выставить ток заряда в десять раз меньший чем номинальная емкость батареи, которая указана в ее технических параметрах.

Как подключить амперметр переменного тока?

Смотрите также обзоры и статьи:

Чтобы узнать, как подключать амперметр переменного тока к сети или к лабораторному блоку питания, необходимо для начала понять, что представляет собой данный прибор, как выглядит и какие функции исполняет.

Что такое амперметр?

Это универсальный прибор, как аналоговой, так и цифровой индикации, которым определяется значение силы АС/DC. Чаще всего (в простых моделях) – постоянного значения до 10 ампер. Однако есть и те модели, которые отлично справляются с измерением постоянного тока.

На аналоговых результат выдается в виде колебаний стрелкой на линейно-радиальной шкале. Измерения происходят плавно. А вот цифровой, который больше похож на небольшой электронный термометр с жидкокристаллическим дисплеем и контактным щупом, измеряет силу AC/DC рывкообразно, поэтому необходимо следить за устройством и вовремя запомнить и «словить» наивысший показатель, который и будет соответствовать искомому значению.

Принцип действия амперметров

Чтобы подключать амперметр постоянного тока, нужно знать несколько особенностей об этих измерительных приборах.

Как минимум то, что эффективное значение силы переменного тока измеряют электромагнитными амперметры, принцип действия которых такой же, как и магнитоэлектрических, а разница лишь в том, что рамка и магнит в них поменяны местами и вторые более точные и предназначены для измерения только постоянных токов (одного направления).

Теория и практика дают одинаковый результат, эффективное значение силы синусоидального тока в SQRT в два раза меньше максимального значения.

Поэтому очевидно, что выпрямленный синусоидальный переменный является постоянным пульсирующим током с таким же эффективным значением, как и переменное, которое можно измерить магнитоэлектрическим амперметром с достаточно высокой точностью.

Опираясь на вышесказанное, можно сделать вывод, что ток, который выходит из штатного РР кабовского двигателя успешно можно измерять учебным лабораторным амперметром со шкалой 2А и точностью близкой к 0,08А.

Амперметр покажет эффективное значение, ведь важно знать количество электричества, которое пройдет через аккумулятор.

Вольтметр в моменты остановок информируют о степени зарядки. AC/DC от РР постоянный пульсирующий. В таких случаях магнитоэлектрические приборы вследствие инерционности механики показывают не пиковые значения, а промежуточные — равные по воздействию и значению соответствующем постоянному току.

Измерительные приборы не относятся к потребителям тока. Активное сопротивление магнитоэлектрического прибора если и выполняет какую-то роль, то только «вредную» — от нагрева рамка и ось прибора расширяются, что снижает точность измерений.

Чтобы проверить устройство, можно попробовать к нему подключать мощный светодиод и наблюдать, как изменяется значение силы АС/DC в переменной лямбде. Если самостоятельно данный процесс не выходить реализовать – рекомендуем обратиться к специалистам, ведь неосторожное обращение с электричеством заканчивается плачевно!

Опубликовано: 2020-11-13 Обновлено: 2021-08-30

Автор: Магазин Electronoff

ПОДХОДЯЩИЕ ТОВАРЫ

Поделиться в соцсетях

5.

Воздействие амперметра на измеряемую цепь | 7. Измерительные приборы | Часть1

5. Воздействие амперметра на измеряемую цепь

Воздействие амперметра на измеряемую цепь

Амперметр, как впрочем и вольтметр, оказывает определенное влияние на тестируемую цепь, к которой он подключается в процессе измерения. Когда мы с вами рассматривали воздействие вольтметра на измеряемую цепь , то пришли к выводу, что никакого влияния на тестируемую цепь не оказывает только идеальный вольтметр. Это утверждение справедливо и для идеального амперметра. Отличие идеального амперметра от идеального вольтметра состоит в том, что первый имеет нулевое внутреннее сопротивление, которое не позволяет ему «забирать» напряжение у тестируемой схемы, а второй, наоборот, имеет бесконечное сопротивление, которое не позволяет ему «забирать» ток у схемы при проведении измерения.

Ниже представлен яркий пример влияния амперметра (не идеального, которого в принципе не существует) на тестируемую цепь:

 

 

Пока амперметр не подключен к схеме, ток через резистор величиной 3 Ома составляет 666,7 миллиампер, а ток через резистор величиной 1,5 Ом составляет 1,333 ампер.

Если к одной из ветвей  данной схемы подключить амперметр с внутренним сопротивлением 0,5 Ом, то он серьезно повлияет на измеряемый ток соответствующей ветви:

 

 

При подключении амперметра к левой ветви схемы, ее эквивалентное последовательное сопротивление будет равно 3,5 Ома (R1+Rвнутр), а это значит, что прибор вам покажет 571,43 мА вместо 666,7 мА. Подключение амперметра к правой ветви схемы еще больше повлияет на измеряемый ток:

 

 

Теперь, из-за увеличения эквивалентного сопротивления правой ветви схемы, вызванного подключением амперметра, ток в ней составит 1 А вместо 1,333 А.

Использование стандартного амперметра, который подключается последовательно измеряемой цепи, не всегда практично, так как его входное сопротивление невозможно изменить. Более практичным для измерения силы тока будет использование шунтирующего резистора и вольтметра, потому что в этом случае мы можем варьировать сопротивлением шунта, и выбирать его настолько низким, насколько это необходимо.

Если сопротивление шунта будет больше чем нужно, то оно может отрицательно воздействовать на измеряемую цепь, добавляя чрезмерное сопротивление потоку электронов.

Одним из способов уменьшения влияния амперметра на тестируемую цепь состоит в том, чтобы сделать провод этой цепи частью измерительного прибора. Любой находящийся под напряжением провод производит магнитное поле, напряженность которого находится в прямой зависимости от силы тока. На базе инструмента, измеряющего напряженность магнитного поля, можно сделать «бесконтактный» амперметр. Такой прибор позволяет измерять силу проходящего через проводник тока, не вступая в физический контакт с тестируемой цепью.

Амперметры такой конструкции называются «токовые клещи«, поскольку у них есть специальные зажимы, при помощи которых можно зафиксировать прибор на проводе схемы. Токовые клещи позволяют быстро и безопасно произвести замер силы тока, особенно на мощных промышленных сетях энергоснабжения.

Такие приборы исключают ошибку при измерении, поскольку не создают доплнительного сопротивления в тестируемой цепи.

Таким образом, механизмы зажимов токовых клещей подобны механизмам электромагнитных индикаторов, с той лишь разницей, что у них нет внутренней катушки для создания магнитного поля. Более современные конструкции токовых клещей снабжаются датчиками Холла, которые позволяют точно определить напряженность магнитного поля. Некоторые приборы в своей конструкции содержат схему усилителя, которая создает небольшое напряжение, пропорциональное току в проводе между зажимами. Это напряжение подается на вольтметр, что облегчает считывание значений пользователем. Таким образом, токовые клещи могут быть аксессуаром к вольтметру, позволяющим измерять силу тока в цепи.

На фотографии ниже показан менее точный тип амперметра чем токовые клещи — электромагнитный, стрелочный индикатор:

Принцип действия этого амперметра совпадает с принципом действия токовых клещей: магнитное поле, окружающее проводник с током, отклоняет стрелку индикатора, которая показывет текущее значение тока на шкале.

Обратите внимание, что на данном индикаторе есть два масштаба измерений: +/- 75 ампер и +/- 400 ампер.

 

Амперметр. Измерение силы тока в цепи. 8-й класс

Цели урока:

  • Образовательная: повторить понятия: электрический ток; правила определения цены деления измерительного прибора, составления электрических цепей; ознакомить школьников с методом измерения силы тока, изучить принцип действия амперметра.
  • Развивающая: формировать интеллектуальные умения анализировать, сравнивать результаты экспериментов; активизировать мышление школьников, умение самостоятельно делать выводы, развивать речь; продолжить развитие умения работать с физическими приборами.
  • Воспитательная: развитие познавательного интереса к предмету, расширение кругозора учащихся

1. Организационный момент

Здравствуйте, ребята. Прежде чем начать урок, я хочу процитировать вам слова знаменитого поэта Персии

Науку все глубже постигнуть стремись,
Познанием вечного жаждой томись.
Лишь первых познаний блеснет тебе свет,
Узнаешь: предела для знания нет.
Фирдоуси, персидский поэт,
940-1030 гг.

2. Фронтальный опрос

Давайте вспомним материал, который вы проходили на предыдущих уроках:

  • Что такое электрический ток?
  • Какие условия необходимы для возникновения электрического ток?
  • Какие действия может оказывать электрический ток?
  • Какой физической величиной характеризуется действие электрического тока?
  • В каких единицах она измеряется?

3. Объяснение нового материала

Раз сил тока – физическая величина, то ее можно измерить. Значит, должен существовать прибор, позволяющий измерить силу тока. Сегодня на уроке мы познакомимся с прибором, который измеряет силу тока, узнаем, как правильно включать это прибор в цепь и научимся им пользоваться.

Давайте попробуем вместе выяснить, как данный прибор называется… (амперметр)

А теперь вместе сформулируем тему урока: Амперметр. Измерение силы тока в цепи.

Перед вами на столе находятся демонстрационный и лабораторный амперметры.

Принцип действия амперметра схож с ГАЛЬВАНОМЕТРОМ. Давайте вспомним, какое действие электрического тока положено в основу действия гальванометра… Совершенно верно – действие магнитного поля на рамку с током. Но гальванометр рассчитан на измерение очень малых токов – 0,00001 А и, при его включении, нет разницы в какую сторону течет ток. А вот амперметры могут измерять десятки и сотни ампер. Амперметр устроен так, что его включение практически не влияет на измеряемую величину. По его шкале, всегда можно определить, на какую наибольшую силу тока он рассчитан.

Можно ли включать амперметр в цепь с силой тока превышающей его максимальное значение? (Нет).

Для того чтобы уметь им пользоваться, необходимо знать следующие правила:

  • Включается амперметр в цепь последовательно с тем прибором, силу тока в котором измеряют.
  • Включение амперметра производится с помощью двух клемм, или двух зажимов:

(+) и (-). Посмотрите на амперметры на ваших столах. Клемму со знаком (+) нужно обязательно соединять с проводом, идущим от (+) полюса источника.

в случае «зашкаливания» — выхода стрелки за пределы шкалы — немедленно разомкните цепь!

  • Беречь прибор от резких ударов и тряски, пыли.
  • На электрических схемах обозначается:

Прежде чем приступить к измерению силы тока, нужно определить цену деления амперметра. Вспомните, как определить цену деления прибора…берем два ближайших штриха, отмеченных числами, из большего числа вычитаем меньшее, и полученный результат делим на число штрихов между цифрами. Потренируемся определять цену деления и показания амперметра.

Давайте теперь попробуем измерить силу тока в цепи. Как вы думаете, куда именно нужно подключить амперметр, что бы измерить силу тока в лампочке?

Будут ли отличаться показания амперметра, если включить его до лампочки и после лампочки? На эти вопрос вы ответите сами после выполнения экспериментального задания. У вас на столах лежат приборы: Источник тока(батарейка), лампочка на подставке, ключ, два амперметра, соединительные провода. Соберите электрическую цепь по схеме, которая перед вами на экране. Не забудьте, что клемму со знаком (+) нужно обязательно соединять с проводом, идущим от (+) полюса источника.

Ученики выполняют работу: собирают цепь, измеряют силу тока, делают вывод.

Показания амперметра не зависят от места включения амперметра в цепь. Это видно из опыта, т.к. оба амперметра показывают одно и тоже.

Сила тока на всех участках электрической цепи карманного фонарика одинакова.

4. Рефлексия.

Что же нового вы узнали сегодня на уроке, чему научились?

Ученики: мы узнали, каким прибором можно измерить силу тока, как правильно включать его в цепь и измерили силу тока на лампочке карманного фонарика.

Теперь нам осталось провести небольшой тест, что бы выяснить, как вы усвоили новый материал .

(Тест выводится на экран и раздается ученика на парты. Ученики выполняют тест на отдельных листочках, которые в конце урока сдают учителю.)

Вариант № 1.

1. Как называется прибор, для измерения силы тока:

  • Гальвнометр
  • Гальванический элемент
  • Амперметр
  • электрометр

2. Какое действие тока используют в амперметрах?

  1. Тепловое
  2. Химическое
  3. Механическое
  4. Магнитное

3. На рисунке 1 изображены схемы электрической цепи. Какой из амперметров включен в цепь правильно?

4. Определите цену деления амперметра

  1. 2 А
  2. 0,5 А
  3. 1 А
  4. 0,5 мА

5. На каком участке цепи, в которой работают электролампа и звонок, надо включить амперметр, чтобы узнать силу тока в звонке?

  1. До звонка (по направлению электрического тока)
  2. После звонка
  3. Возле положительного полюса источника тока
  4. На любом участке электрической цепи

Вариант №2

1. Амперметр – прибор для …

  1. Измерения электрического заряда
  2. Измерения силы тока
  3. Обнаружения электрического заряда

2. Силу тока в какой лампе показывает включенный в эту цепь амперметр?

  1. В №1
  2. В №2
  3. В №3
  4. В каждой из них

3. По показанию амперметра №2 сила тока в цепи равна 0,5мА. Какую силу тока зарегистрируют амперметры №1 и №3?

  1. №1 – меньше 0,5мА, №3 – больше 0,5 мА
  2. №1 – больше 0,5мА, №3 – меньше 0,5 мА
  3. №1 и №3, как и №2, — 0,5 мА

4. Определите цену деления амперметра:

  1. 0,5А
  2. 0,2А

5. Как амперметр включается в цепь?

  1. Рядом с тем потребителем тока, в котором надо измерить силу тока, соединяя его клемму, отмеченную “+”, с проводником, идущим от положительного полюса источника тока
  2. Последовательно с элементом цепи, где измеряется сила тока, следя за тем, чтобы его клемма, отмеченная знаком “+”, была соединена с положительным полюсом источника тока
  3. Последовательно с тем участком цепи, в котором измеряется сила тока, соединяя его клемму “+” с отрицательным полюсом источника тока
  4. Без каких либо правил.

Теперь давайте проверим, как вы ответили на вопросы теста

Ответы 1 варианта Ответы 2 варианта
№ вопроса № ответа № вопроса № ответа
1 3 1 2
2 4 2 4
3 1 3 3
4 2 4 4
5 4 5 2

А теперь сами поставьте себе оценку.

5. Домашнее задание. Параграф 38, упр. 15 (3)

6. Постановка проблемы следующего урока.

У меня на доске собрана электрическая цепь, состоящая из источника тока, двух лампочек и ключа. Мы только что убедились, что при таком соединении сила тока в любом участке цепи одинакова, следовательно, тепловое действие тока одинаково. Но при замыкании цепи лампы горят по-разному. Почему это происходит, вы узнаете на следующем уроке.

Спасибо за урок. Мне было приятно с вами работать. Не забудьте при выходе из класса положить ко мне на стол листок с вашим тестом.

Как измерять силу электрического тока амперметром

Для измерения силы тока применяется измерительный прибор, который называется Амперметр. Силу тока приходится измерять гораздо реже, чем напряжение или сопротивление, но, тем не менее, если нужно определить потребляемую мощность электроприбором, то без зная величины потребляемого ним тока, мощность не определить.

Ток, как и напряжение, бывает постоянным и переменным и для измерения их величины требуются разные измерительные приборы. Обозначается ток буквой I, а к числу, чтобы было ясно, что это величина тока, приписывается буква А. Например, I=5 A обозначает, что сила тока в измеренной цепи составляет 5 Ампер.

На измерительных приборах для измерения переменного тока перед буквой А ставится знак «~«, а предназначенных для измерения постоянного тока ставится ««. Например, –А означает, что прибор предназначен для измерения силы постоянного тока.

О том, что такое ток и законы его протекания в популярной форме Вы можете прочитать в статье сайта «Закон силы тока». Перед проведением измерений настоятельно рекомендую ознакомиться с этой небольшой статьей. На фотографии Амперметр, рассчитанный на измерение силы постоянного тока величиной до 3 Ампер.

Схема измерения силы тока Амперметром

Согласно закону, ток по проводам течет в любой точке замкнутой цепи одинаковой величины. Следовательно, чтобы измерять величину тока, нужно прибор подключить, разорвав цепь в любом удобном месте. Надо отметить, что при измерении величины тока не имеет значение, какое напряжение приложено к электрической цепи. Источником тока может быть и батарейка на 1,5 В, автомобильный аккумулятор на 12 В или бытовая электросеть 220 В или 380 В.

На схеме измерения также видно, как обозначается амперметр на электрических схемах. Это прописная буква А обведенная окружностью.

Приступая к измерению силы тока в цепи необходимо, как и при любых других измерениях, подготовить прибор, то есть установить переключатели в положение измерения тока с учетом рода его, постоянного или переменного. Если не известна ожидаемая величина тока, то переключатель устанавливается в положение измерения тока максимальной величины.

Как измерять потребляемый ток электроприбором

Для удобства и безопасности работ по измерению потребляемого тока электроприборами необходимо сделать специальный удлинитель с двумя розетками. По внешнему виду самодельный удлинитель ничем не отличается от обыкновенного удлинителя.

Но если снять крышки с розеток, то не трудно заметить, что их выводы соединены не параллельно, как во всех удлинителях, а последовательно.

Как видно на фотографии сетевое напряжение подается на нижние клеммы розеток, а верхние выводы соединены между собой перемычкой из провода с желтой изоляцией.

Все подготовлено для измерения. Вставляете в любую из розеток вилку электроприбора, а в другую розетку, щупы амперметра. Перед измерениями, необходимо переключатели прибора установить в соответствии с видом тока (переменный или постоянный) и на максимальный предел измерения.

Как видно по показаниям амперметра, потребляемый ток прибора составил 0,25 А. Если шкала прибора не позволяет снимать прямой отсчет, как в моем случае, то необходимо выполнить расчет результатов, что очень неудобно. Так как выбран предел измерения амперметра 0,5 А, то чтобы узнать цену деления, нужно 0,5 А разделить на число делений на шкале. Для данного амперметра получается 0,5/100=0,005 А. Стрелка отклонилась на 50 делений. Значит нужно теперь 0,005×50=0,25 А.

Как видите, со стрелочных приборов снимать показания величины тока неудобно и можно легко допустить ошибку. Гораздо удобнее пользоваться цифровыми приборами, например мультиметром M890G.

На фотографии представлен универсальный мультиметр, включенный в режим измерения переменного тока на предел 10 А. Измеренный ток, потребляемый электроприбором составил 5,1 А при напряжении питания 220 В. Следовательно прибор потребляет мощность 1122 Вт.

У мультиметра предусмотрено два сектора для измерения тока, обозначенные буквами А– для постоянного тока и А~ для измерения переменного. Поэтому перед началом измерений нужно определить вид тока, оценить его величину и установить указатель переключателя в соответствующее положение.

Розетка мультиметра с надписью COM является общей для всех видов измерений. Розетки, обозначенные mA и 10А предназначены только для подключения щупа при измерении силы тока. При измеряемом токе менее 200 мA штекер щупа вставляется в розетку mA, а при токе величиной до 10 А в розетку 10А.

Внимание, если производить измерение тока, многократно превышающего 200 мА при нахождении вилки щупа в розетке mA, то мультиметр можно вывести из строя.

Если величина измеряемого тока не известна, то измерения нужно начинать, установив предел измерения 10 А. Если ток будет менее 200 мА, то тогда уже переключить прибор в соответствующее положение. Переключение режимов измерения мультиметра допустимо делать только обесточив измеряемую цепь.

Расчет мощности электроприбора по потребляемому току

Зная величину тока, можно определить потребляемую мощность любого потребителя электрической энергии, будь то лампочка в автомобиле или кондиционер в квартире. Достаточно воспользоваться простым законом физики, который установили одновременно два ученых физика, независимо друг от друга. В 1841 году Джеймс Джоуль, а в 1842 году Эмиль Ленц. Этот закон и назвали в их честь – Закон Джоуля – Ленца.

где
P – мощность, измеряется в ваттах и обозначается Вт;
U – напряжение, измеряется в вольтах и обозначается буквой В;
I – сила тока, измеряется в амперах и обозначается буквой А.

Рассмотрим, как посчитать потребляемую мощность на примере:
Вы измеряли ток потребления лампочки фары автомобиля, который составил 5 А, напряжение бортовой сети составляет 12 В. Значит, чтобы найти потребляемую мощность лампочкой нужно напряжение умножить на ток. P=12 В×5 А=60 Вт. Потребляемая лампочкой мощность составила 60 Вт.

Вам надо определить потребляемую мощность стиральной машины. Вы измеряли потребляемый ток, который составил 10 А, следовательно, мощность составит: 220 В×10 А=2,2 кВт. Как видите все очень просто.

Физика 8 класс. Измерение силы тока и напряжения. Измерение работы и мощности тока :: Класс!ная физика

Физика 8 класс. ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ ТОКА В УЧАСТКЕ ЦЕПИ

Для измерения силы тока существует измерительный прибор — амперметр.


Условное обозначение амперметра на электрической схеме:

При включении амперметра в электрическую цепь необходимо знать :

1. Амперметр включается в электрическую цепь последовательно с тем элементом цепи,
силу тока в котором необходимо измерить.

2. При подключении надо соблюдать полярность: «+» амперметра подключается к «+» источника тока,
а «минус» амперметра — к «минусу» источника тока.

ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ
НА УЧАСТКЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

Для измерения напряжения существуют специальный измерительный прибор — вольтметр.


Условное обозначение вольтметра на электрической схеме:

При включении вольтметра в электрическую цепь необходимо соблюдать два правила:

1. Вольтметр подключается параллельно участку цепи, на котором будет измеряться напряжение;


2.Соблюдаем полярность: «+» вольтметра подключается к «+» источника тока,
а «минус» вольтметра — к «минусу» источника тока.

___

Для измерения напряжения источника питания вольтметр присоединяют непосредственно к его зажимам.


ИЗМЕРЕНИЕ РАБОТЫ И МОЩНОСТИ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

Для определения работы или мощности тока можно использовать специальный измерительный прибор — ваттметр.
При отсутствии ваттметра пользуются одновременным подключением двух измерительных приборов к нужному участку цепи: амперметра и вольтметра.

Далее проводится расчет работы и мощности тока по формулам.

P = UI ……… и ……. A = UIt

ОПРЕДЕЛИ !

1. Что изменилось на участке цепи, если включенный параллельно вольтметр
показывает уменьшение напряжения?

___

2. Какими способами можно определить напряжение в городской сети,
имея в своем распоряжении любые приборы, кроме вольтметра?

Устали? — Отдыхаем!

Сила тока.

Амперметр — урок. Физика, 8 класс.В процессе своего движения вдоль проводника заряженные частицы (в металлах это электроны) переносят некоторый заряд. Чем больше заряженных частиц, чем быстрее они движутся, тем больший заряд будет ими перенесён за одно и то же время. Электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за 1 секунду, определяет силу тока в цепи.

Сила тока \(I\) — скалярная величина, равная отношению заряда \(q\), прошедшего через поперечное сечение проводника, к промежутку времени \(t\), в течение которого шёл ток.
I=qt, где \(I\) — сила тока, \(q\) — заряд, \(t\) — время.
Единица измерения силы тока в системе СИ — \([I]~=~1~A\) (ампер).

В 1948 г. было предложено в основу определения единицы силы тока положить явление взаимодействия двух проводников с током:


при прохождении тока по двум параллельным проводникам в одном направлении проводники притягиваются, а при прохождении тока по этим же проводникам в противоположных направлениях — отталкиваются.

За единицу силы тока \(1~A\) принимают силу тока, при которой два параллельных проводника длиной \(1\) м, расположенные на расстоянии \(1\) м друг от друга в вакууме, взаимодействуют с силой \(0,0000002\)H (рис. 1.).

  

Рис. 1. Определение единицы силы тока

  

Единица силы тока называется ампером (\(A\)) в честь французского учёного А.-М. Ампера (рис. 2).

 

Андре-Мари Ампер

(1775 — 1836)

Рис. 2. Ампер Андре-Мари

 

А.-М. Ампер ввёл термины: электростатика, электродинамика, соленоид, ЭДС, напряжение, гальванометр, электрический ток.


Ампер — довольно большая сила тока. Например, в электрической сети квартиры через включённую \(100\) Вт лампочку накаливания проходит ток с силой, приблизительно равной \(0,5A\). Ток в электрическом обогревателе может достигать \(10A\), а для работы карманного микрокалькулятора достаточно \(0,001A\).

Помимо ампера на практике часто применяются и другие (кратные и дольные) единицы силы тока, например, миллиампер (мА) и микроампер (мкА):
\(1 мA = 0,001 A\), \(1 мкA = 0,000001 A\), \(1 кA =1000 A\).
То есть \(1 A = 1000 мA\), \(1 A = 1000000 мкA\), \(1 A = 0,001 кA\).

Если электроны перемещаются в одном направлении, т.е. — от одного полюса источника тока к другому, то такой ток называют постоянным.

Переменным называется ток, сила и направление которого периодически изменяются.

В бытовых электросетях используют переменный ток напряжением \(220\) В и частотой \(50\) Гц. Это означает, что ток за \(1\) секунду \(50\) раз движется в одном направлении и \(50\) раз — в другом. У многих приборов имеется блок питания, который преобразует переменный ток в постоянный (у телевизора, компьютера и т.д.).

 

Силу тока измеряют амперметром. В электрической цепи он обозначается так:

Рис. 3. Схематичное изображение единицы силы тока

 

Амперметр включают в цепь последовательно с тем прибором, силу тока в котором нужно измерить.

Обрати внимание!

Амперметр нельзя подсоединять к источнику тока, если в цепь не подключён потребитель!

Измеряемая сила тока не должна превышать максимально допустимую силу тока для измерения амперметром. Поэтому существуют различные амперметры (рис. 4), где измерительная шкала представлена с использованием кратных и дольных единиц 1 А (миллиампер — мА, микроампер — мкА, килоампер — кА).

 

Рис. 4. Изображение миллиамперметра

 

Различают амперметры для измерения силы постоянного тока и силы переменного тока (рис. 5).

Обозначения диапазона измерения амперметров:

  • «\(~\)» означает, что амперметр предназначен для измерения силы переменного тока; 
  • «\(—\)» означает, что амперметр предназначен для измерения силы постоянного тока.

Можно обратить внимание на клеммы прибора. Если указана полярность («\(+\)» и «\(-\)»), то это прибор для измерения постоянного тока.

Иногда используют буквы \(AC/DC\). В переводе с английского \(AC\) (alternating current) — переменный ток, а \(DC\) (direct current) — постоянный ток.

Для измерения силы постоянного тока

Для измерения силы переменного тока

Рис. 5. Амперметры для измерения силы постоянного и переменного токов

 

Для измерения силы тока можно использовать и мультиметр (рис. 6). Перед измерением необходимо прочитать инструкцию, чтобы правильно подключить прибор.

 

Рис. 6. Изображение мультиметра

 

Включая амперметр в цепь постоянного тока, необходимо соблюдать полярность (рис. 7):
  • провод, который идёт от положительного полюса источника тока, нужно соединять с клеммой амперметра со знаком «\(+\)»;

  • провод, который идёт от отрицательного полюса источника тока, нужно соединять с клеммой амперметра со знаком «\(-\)».

Если полярность на источнике тока не указана, следует помнить, что длинная линия соответствует плюсу, а короткая — минусу.

Рис. 7. Изображение электрической схемы (постоянный ток)

 

В цепь переменного тока включается амперметр для измерения переменного тока. Он полярности не имеет.

 

Амперметр подключается последовательно к тому прибору, на котором измеряется сила тока (рис. 7).

 

Безопасным для организма человека можно считать переменный ток силой не выше \(0,05~A\), ток силой более \(0,05\)-\(0,1~A\) опасен и может вызвать смертельный исход.

Источники:

Рис. 1. By Patrick Nordmann — http://schulphysikwiki.de/index.php/Datei:Definition_Ampere.png, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=91011035.

Рис. 2. By Ambrose Tardieu — The Dibner collection ::::::::::,,,;at the Smithsonian Institution (USA),, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6366734.

Рис. 3. Указание авторства не требуется, лицензия Pixabay, 2021-06-14, может использоваться в коммерческих целях, https://clck. ru/VVqyJ.

Рис. 4. Изображение миллиамперметра. © ЯКласс.

Рис. 5. Амперметры для измерения силы постоянного и переменного токов. © ЯКласс.

Рис. 6. Multimeter with probes on white, CC BY 2.0, 2021-06-14, https://www.flickr.com/photos/[email protected]/50838190626/in/photostream/.

Рис. 7. Изображение электрической схемы (постоянный ток). © ЯКласс.

Как подключаются амперметры в цепи и в резисторе?

Амперметры соединены последовательно с батареями и резистором.

Другими словами, чтобы рассчитать ток, протекающий по цепи, мы должны приложить его между резистором и батареей. Амперметры измеряют ток. таким образом, они размещаются последовательно с другими компонентами в цепи, чтобы показать ток, протекающий через них.

Амперметр используется для измерения силы тока в цепи.для цепей постоянного тока амперметр включается в цепь последовательно. для возвратно-поступательных цепей можно использовать зажим на измерителе из-за переменного поля. амперметр — это прибор, используемый для измерения электрического тока.

Амперметр всегда подключается последовательно с компонентом, с которым используется ток. Амперметры всегда включают последовательно в цепь для измерения тока. Если ваша цепь состоит только из батареи и резистора, вы должны разомкнуть цепь, подключить последовательно амперметр, а затем замкнуть цепь.Амперметры для измерения расхода, которые могут измерять ток без размыкания цепи, являются исключением из правил. Для этого они измеряют магнитное поле вокруг провода с переменным током. Самый безопасный способ думать об амперметре — это провод, по которому будет проходить ток.

Плохо работает с источниками питания или батареями из-за короткого замыкания! часто используется рядом с блоком питания, если в нем нет амперметра!. амперметр включается последовательно с измеряемой цепью. Один из способов сделать это — отключить одно из силовых соединений тестируемой цепи.Если вы работаете с постоянным током, положительное соединение амперметра будет подключено к источнику питания, а отрицательное соединение амперметра будет подключено к цепи, при условии, что вы отключили положительную сторону источника питания.

Как амперметры включаются в цепь?

Амперметр используется для измерения тока в цепи. вы бы подключили его иначе, чем вольтметр, подключив его последовательно с цепью, а не параллельно. Для последовательного включения амперметра необходимо отсоединить один из проводов от цепи и соединить его с красным проводом амперметра.Черная нить идет туда, где вы оставили цепь. амперметр покажет ампер тока, протекающего в области, где вы сломали амперметр.

Что измеряет амперметр? :-текущий

сколько значений вы хотите для данной меры в данный момент времени?

где в цепи ток постоянен на любом значимом интервале времени? :- через ветку.

Амперметр предназначен для измерения тока, протекающего в электрической цепи.чтобы измерить весь ток, протекающий в линии, амперметр должен быть включен последовательно в соответствующую линию.

Как амперметр подключен к резистору?

Чтобы лучше понять это, предположим, что у вас есть 3 резистора, соединенных последовательно в цепи. если вам нужно найти ток, протекающий в цепи, вы должны включить амперметр последовательно до или после любого сопротивления. Точно так же, если в цепи есть несколько ответвлений вместо одной, вы должны подключить амперметр (последовательно) к ответвлению, где должен измеряться ток.

Видео с вопросом

: определение правильности подключения амперметра к цепи

Стенограмма видео

Каждая из следующих диаграмм показывает электрическую цепь. Какой из них показывает, как амперметр необходимо подключить к цепи, чтобы измерить ток в цепи?

Прежде чем ответить на вопрос, давайте рассмотрим некоторые факты об амперметрах и токах в электрических цепях.

Мы знаем, что амперметр используется для измерить силу тока в проводе. Чтобы амперметр измерял ток через компонент, амперметр должен находиться на том же пути, что и Текущий. Это означает, что амперметры всегда соединены последовательно с током, который они измеряют, а не параллельно. Помните, что подключение компонента в серии означает, что он вставляется непосредственно в путь главной цепи, в то время как подключение компонента параллельно означает, что компонент находится на отдельном дорожка.

Также помните, что для электрического чтобы в цепи был ток, цепь должна быть замкнутой без каких-либо обрывы проводов. Например, есть ли ток в единственном проводе слева? Только один конец провода подключен к цепи, поэтому току некуда идти, если он движется через этот провод. Следовательно, мы можем предположить, что существует тока в этом проводе нет.

Теперь, когда мы рассмотрели некоторые информацию о цепях и амперметрах, мы можем исключить любую из цепей, которые нельзя включать амперметр последовательно и в замкнутый контур. Это оставляет ответ (C) как правильный ответ.

Что такое амперметр? — Определение и функция — Видео и стенограмма урока

Ток и напряжение

Важно отметить, что амперметр измеряет только ток, а не напряжение.Ток и напряжение — две разные величины. Напряжение можно определить как разность электрических потенциалов на единицу заряда. Его можно рассматривать как энергию, содержащуюся в электрической цепи или поле в одной точке. Ток , с другой стороны, это скорость, с которой электрический заряд проходит через любую заданную точку цепи.

Один из распространенных способов попытаться понять разницу между ними — посмотреть, как электричество движется по проводу, как вода по шлангу.В этой аналогии напряжение похоже на давление воды, а ток — на расход воды. Изменения в одном могут повлиять на другой, но это не одно и то же.

Использование амперметра

При использовании амперметра очень важно правильно подключить прибор к цепи. Чтобы понять, как должен быть настроен амперметр, мы будем использовать простую схему с источником напряжения и тремя резисторами.

Простая схема с источником напряжения и тремя резисторами

Эта схема состоит из комбинации последовательных и параллельных элементов.Резистор 1 и резистор 2 образуют параллельную цепь, которая соединена последовательно с резистором 3. Амперметр должен быть включен последовательно с той частью цепи, где мы хотим измерить ток. Давайте начнем с того, как измерить общий ток, протекающий по всей цепи.

Справа неправильно подключен амперметр; амперметр подключен правильно слева

В правой части изображения выше амперметр неправильно подключен к цепи параллельно, что создает две проблемы.Первая проблема заключается в том, что существуют альтернативные пути, по которым может протекать ток, то есть он не будет измеряться амперметром. Вторая проблема заключается в том, что было создано короткое замыкание. Подобно проводу, амперметры имеют очень низкое сопротивление, поэтому они не будут влиять на силу тока при правильной установке в цепь. Однако при неправильном параллельном подключении это низкое сопротивление позволит протекать через прибор очень высокому току, что приведет к перегоранию предохранителя.

Слева амперметр подключен так, что весь ток, протекающий по цепи, должен проходить через него; альтернативных путей нет.Это правильный способ подключения амперметра для измерения полного тока цепи, но это не единственный способ. На самом деле в цепи есть несколько точек, к которым можно подключить амперметр для проведения этого измерения. На этом изображении каждый амперметр также будет измерять общий ток цепи.

Теперь, когда мы знаем, как измерить общий ток в цепи, давайте рассмотрим измерение тока, протекающего через отдельные элементы.Ток проходит через последовательные и параллельные элементы по-разному. В параллельном соединении ток распределяется между ветвями цепи. Например, чтобы измерить только ток, проходящий через резистор 1, мы должны соединить амперметр последовательно с верхней ветвью параллельной цепи. Это показано в левой части следующего изображения.

Параллельное соединение

Аналогично, размещение амперметра в нижней ветви будет измерять только ток, проходящий через резистор 2.В правой части изображения мы видим, что параллельное подключение амперметра позволит току обходить резисторы, создавая еще одно короткое замыкание!

В последовательном соединении одинаковая величина тока проходит через каждый элемент. Чтобы увидеть это, давайте посмотрим на новую схему, как показано здесь.

Последовательное соединение

Амперметр размещают так, чтобы он измерял ток, протекающий через резистор А, и ток, протекающий через резистор В.Таким образом, вам нужно сделать только одно измерение с помощью амперметра, чтобы получить токи через каждый отдельный элемент в последовательном соединении.

Итоги урока

Давайте повторим. Амперметр — это прибор, используемый для измерения электрического тока в амперах. Амперметр должен быть включен последовательно с путем измерения тока. Параллельное подключение амперметра создаст короткое замыкание и не позволит правильно измерить ток.

В параллельных цепях ток распределяется между различными параллельными ветвями, поэтому амперметр должен быть установлен в пределах отдельной ветви, где ток должен быть измерен.

В цепях серии одинаковая величина тока протекает через каждый элемент, поэтому амперметр можно установить в любом месте пути, если он тоже включен последовательно.

Основные термины

Амперметр

Амперметр — прибор для измерения электрического тока

Мультиметр — универсальный прибор для измерения электрического тока, среди прочего скорость, с которой электрический заряд проходит через любую заданную точку цепи

Параллельное соединение — электрическое соединение, при котором ток разделяется между ветвями цепи

Последовательное соединение — электрическое соединение, в котором одно и то же количество тока, протекающего через каждый элемент

Результаты обучения

После этого урока проверьте, сможете ли вы:

  • Дать определение амперметру
  • Различие между током и напряжением
  • Опишите процесс использования амперметра
  • Различие между параллельными и последовательными соединениями

Как подключается амперметр для измерения силы тока в цепи? – М.В.Организинг

Как подключается амперметр для измерения силы тока в цепи?

Амперметр включен последовательно с измеряемой цепью.Идеальный амперметр будет иметь нулевое сопротивление, чтобы не нарушать цепь.

Как подключаются амперметры?

Амперметр — это измерительный прибор, используемый для измерения электрического тока в цепи. Вольтметр подключается параллельно к устройству для измерения его напряжения, а амперметр подключается последовательно к устройству для измерения его тока.

Как амперметр включается в цепь и для чего?

Амперметр включен в цепь последовательно. Амперметр используется для определения силы тока, протекающего по цепи, поэтому сопротивление амперметра очень низкое, если подключить его параллельно цепи, что может вызвать короткое замыкание и сжечь амперметр или цепь.

Как вольтметр включается в цепь?

Амперметр всегда подключается последовательно с измеряемым компонентом цепи. Вольтметр используется для измерения разности потенциалов, напряжения (в вольтах или милливольтах) на компоненте цепи. Вольтметр всегда подключается параллельно измеряемому компоненту цепи.

В какой части соединения вставляется электросчетчик?

Ответ: Амперметр включен последовательно в измеряемую ветвь цепи, так что его сопротивление добавляется к этой ветви.

Почему вольтметры соединены параллельно?

Вольтметр размещается параллельно источнику напряжения для получения полного напряжения и должен иметь большое сопротивление, чтобы ограничить его влияние на цепь. Амперметр подключается последовательно, чтобы получить полный ток, протекающий через ветвь, и должен иметь небольшое сопротивление, чтобы ограничить его влияние на цепь.

Какие бывают типы амперметров?

Типы амперметров

  • Амперметр с подвижной катушкой.
  • Подвижный железный амперметр.
  • Электродинамометрический амперметр.
  • Амперметр выпрямительного типа.

Как называется очень чувствительный амперметр?

Пикоамперметр. Пикоамперметр, или пикоамперметр, измеряет очень низкий электрический ток, обычно от диапазона пикоампер на нижнем конце до диапазона миллиампер на верхнем конце. Пикоамперметры используются, когда измеряемый ток ниже пределов чувствительности других устройств, таких как мультиметры.

Что означает амперметр?

Амперметр, прибор для измерения постоянного или переменного электрического тока, в амперах.Амперметр может измерять широкий диапазон значений тока, потому что при больших значениях только небольшая часть тока проходит через механизм измерителя; шунт параллельно счетчику несет большую часть.

Какой наименьший счет в амперметре?

Найти наименьшее значение амперметра и вольтметра, приведенное ниже

Амперметр Вольтметр
Для амперметра мы видим, что 10 делений равны 0,2 ампера. Таким образом, наименьшее значение = 0.2/10 = 0,02 А Для вольтметра мы видим, что 10 делений равны 1 вольту, поэтому наименьшее значение = 1/10 = 0,1 В

Что такое диапазон амперметра?

Принимая во внимание, что в случае амперметров с подвижным железом для диапазонов до 0–250 А используются шунты, а для диапазонов выше используются трансформаторы тока. А также в случае подвижных железных вольтметров для диапазонов до 0 – 750 В используются умножители, а для диапазонов выше – ПТ.

Что подразумевается под наименьшим количеством?

В науке об измерениях наименьший счет измерительного прибора — это наименьшее и точное значение измеряемой величины, которое может быть разрешено на шкале прибора.Любое измерение, выполненное прибором, можно считать воспроизводимым с точностью не ниже разрешения наименьшего отсчета.

Какой наименьший счет привести пример?

Определить наименьшее количество. Ответ: Наименьшее значение, которое может измерить прибор, называется наименьшим значением. Например, наименьший счет измерительной линейки составляет до 1 мм, а наименьший счет штангенциркуля — 0,01 см.

Какое наименьшее количество винтовых манометров?

Наименьший счет: Наименьший счет винта определяется как расстояние, пройденное кончиком винта при повороте на одно деление шкалы головки.

По какому принципу работает измерительный винт?

Винтовой калибр работает по принципу винта. Этот принцип винта помогает преобразовать меньшие расстояния в большие путем измерения вращения винта. Он усиливает меньшие измерения, и это преобразуется в большие. Когда мы вращаем винт, происходит линейное движение основной шкалы.

Каково наименьшее значение калибра штангенциркуля?

Наименьшее количество штангенциркулей и винтовых калибров находится в соотношении 5:1.Основные шкалы обоих приборов размечены в миллиметрах. Погрешность нуля на штангенциркуле составляет +0,15 мм, а на винтовом калибре -0,06 мм.

Каков диапазон калибра винта?

Они будут поставляться с размерами от 0 до 25 мм, от 25 до 50 мм, от 50 до 75 мм и т. д. Однако трубчатые или трехточечные микрометры выпускаются в меньших диапазонах. Имперские микрометры бывают от 0 до 1 дюйма, от 1 до 2 дюймов, от 2 до 3 дюймов и т. д.».

Каково показание микрометра в диапазоне от 0 до 25?

Плоскостность: 0,3 мкм.Показание: 0,01 мм….Микрометры со сплайнами.

Диапазон Тип Чтение
0–25 мм ммс-2-25* 0,01 мм
ммс-3-25 0,01 мм
25-50 мм ммс-3-50 0,01 мм
50-75 мм ммс-3-75 0,01 мм

Какова точность винтового калибра?

0.01 мм

Как рассчитать показания манометра?

Шаги, которые необходимо предпринять для получения правильного показания:

  1. Найти погрешность нуля винтового калибра, Z.
  2. Обратите внимание на показания основной шкалы (M) и показания круговой шкалы (C). Следовательно, показание равно M+Cp, где p — наименьшее количество.
  3. Отрегулируйте ошибку нуля.

Почему винтовой калибр называется микрометром?

Единицы и измерения Винтовой калибр также называют микрометром, потому что он может измерять длины порядка 1 микрометра.

Как вы читаете микрометр?

Чтобы прочесть показания микрометра в тысячных, умножьте количество вертикальных делений, видимых на гильзе, на 0,025″ и прибавьте к этому число тысячных, указанное линией на наперстке, которая лучше всего совпадает с центральной длинной линией на гильзе.

Как найти погрешность микрометра?

При использовании микрометра с винтовым манометром мы должны сначала проверить погрешность нуля. Это делается для того, чтобы проверить, совпадает ли нулевая отметка на шкале наперстка с нулевой линией на основной шкале, а показание на основной шкале равно 0, когда мы ничего не измеряем (наковальня соприкасается со шпинделем).

Что такое погрешность нуля на микрометре?

Когда пятка и шпиндель микрометра касаются друг друга, ноль на основной шкале должен совпадать с нулем на круглой шкале. Однако из-за износа или производственного брака два нуля обычно не совпадают друг с другом, тогда говорят, что нониус имеет нулевую ошибку.

Какое показание микрометра?

Чтобы получить первую часть измерения: Посмотрите на изображение выше, вы увидите цифру 5 слева от наперстка.Это означает 5,0 мм. Обратите внимание, что ниже базовой линии есть дополнительная линия, которая представляет собой дополнительные 0,5 мм. Таким образом, первая часть измерения равна 5,0 + 0,5 = 5,5 5,0 + 0,5 = 5,5 мм.

4.4 Вольтметры и амперметры постоянного тока

Проведение измерений, влияющих на схему

Когда вы используете вольтметр или амперметр, вы подключаете другой резистор к существующей цепи и, таким образом, изменяете схему. В идеале вольтметры и амперметры не оказывают заметного влияния на цепь, но полезно изучить обстоятельства, при которых они влияют или не влияют.

Сначала рассмотрим вольтметр, который всегда ставится параллельно измеряемому устройству. Через вольтметр протекает очень небольшой ток, если его сопротивление на несколько порядков больше, чем сопротивление прибора, поэтому на цепь заметного влияния не оказывается (см. рис. 4.34, а). Большое сопротивление параллельно малому имеет суммарное сопротивление, практически равное малому. Если, однако, сопротивление вольтметра сравнимо с сопротивлением измеряемого устройства, то два параллельных соединения имеют меньшее сопротивление, что заметно влияет на цепь (см. рис. 4.34(б)). Напряжение на приборе не такое, как при выключенном вольтметре.

Рисунок 4.34 (a) Вольтметр, сопротивление которого намного больше, чем прибор (RVVoltmeter>>RRVoltmeter>>R размер 12{V»>>»R} {}), с которым он соединен параллельно, создает параллельное сопротивление, практически такое же, как устройство и не оказывает заметного влияния на измеряемую цепь. (b) Здесь вольтметр имеет то же сопротивление, что и устройство (RVoltmeter ≅ RRVoltmeter ≅ R размер 12 {V simeq R} {}), так что параллельное сопротивление вдвое меньше, чем при неподключенном вольтметре.Это пример существенного изменения схемы, которого следует избегать.

Амперметр включен последовательно в измеряемую ветвь цепи так, что его сопротивление добавляется к этой ветви. Обычно сопротивление амперметра очень мало по сравнению с сопротивлениями устройств в цепи, поэтому дополнительное сопротивление незначительно (см. рис. 4.35, а). Однако, если задействованы очень малые сопротивления нагрузки или если сопротивление амперметра не такое низкое, как должно быть, то общее последовательное сопротивление будет значительно больше, и ток в измеряемой ветви уменьшится (см.35(б)).

При неправильном подключении амперметра может возникнуть практическая проблема. Если бы он был подключен параллельно резистору для измерения тока в нем, вы могли бы повредить счетчик; низкое сопротивление амперметра позволило бы большей части тока в цепи проходить через гальванометр, и этот ток был бы больше, поскольку эффективное сопротивление меньше.

Рисунок 4.35 (a) Обычно амперметр имеет настолько малое сопротивление, что общее последовательное сопротивление в измеряемой ветви не увеличивается заметно.Схема практически не изменилась по сравнению с отсутствием амперметра. (b) Здесь сопротивление амперметра такое же, как сопротивление ответвления, так что общее сопротивление удваивается, а ток вдвое меньше, чем без амперметра. Этого значительного изменения схемы следует избегать.

Одним из решений проблемы помех вольтметров и амперметров в измеряемых цепях является использование гальванометров с большей чувствительностью. Это позволяет создавать вольтметры с большим сопротивлением и амперметры с меньшим сопротивлением, чем при использовании менее чувствительных гальванометров.

Существуют практические пределы чувствительности гальванометра, но можно получить аналоговые измерители, точность измерений которых составляет несколько процентов. Обратите внимание, что неточность возникает из-за изменения схемы, а не из-за неисправности счетчика.

Связи: пределы знаний

Выполнение измерения изменяет измеряемую систему таким образом, что возникает неопределенность в измерении. Для макроскопических систем, таких как схемы, обсуждаемые в этом модуле, изменение обычно можно сделать пренебрежимо малым, но полностью устранить его нельзя.Для субмикроскопических систем, таких как атомы, ядра и более мелкие частицы, измерение изменяет систему таким образом, что ее нельзя сделать произвольно малой. Это фактически ограничивает знание системы — даже ограничивает то, что природа может знать о себе. Мы увидим глубокие последствия этого, когда принцип неопределенности Гейзенберга будет обсуждаться в модулях по квантовой механике.

Существует еще один метод измерения, основанный на полном отсутствии тока и, следовательно, на полном отсутствии изменения схемы.Они называются нулевыми измерениями и являются темой нулевых измерений. Цифровые счетчики, в которых используется твердотельная электроника и нулевые измерения, могут достигать точности в одну часть 106.106. размер 12{«10» rSup { размер 8{6} } } {}

Проверьте свое понимание

Цифровые измерители способны обнаруживать меньшие токи, чем аналоговые измерители, использующие гальванометры. Как это объясняет их способность измерять напряжение и ток более точно, чем аналоговые измерители?

Решение

Поскольку цифровые счетчики потребляют меньше тока, чем аналоговые, они изменяют схему меньше, чем аналоговые счетчики.Их сопротивление в качестве вольтметра может быть намного больше, чем у аналогового измерителя, а их сопротивление в качестве амперметра может быть намного меньше, чем у аналогового измерителя. См. рис. 4.30 и рис. 4.31 и их обсуждение в тексте.

Как и что измеряет амперметр – Wira Electrical

Три основных измерительных прибора для электрических устройств: вольтметры, амперметры и омметры. Вы должны были использовать эти инструменты, не один или два из них, а все. Не может быть, чтобы у инженера-электрика не было опыта в этих вещах.Они в основном просты в эксплуатации и изготовлении, но пока давайте сосредоточимся на амперметрах. По этой причине мы сейчас узнаем, что измеряет амперметр.

Амперметр — это прибор для измерения силы тока в электрической цепи или, точнее, потока электричества. Подобно тому, что мы прочитали в основном объяснении электрической цепи, единица измерения электрического тока в Амперах с символом «А».

Следовательно, амперметр или амперметр — это инструмент для измерения силы тока в цепи.Вам не нужно удивляться, если вы найдете «амперметр», потому что люди часто ошибаются.

Звучит очень похоже, но правильно — «амперметр». Странный? Но что есть, то есть. Это не то чтобы серьезно неправильно, но звучит так странно.

Что такое амперметр

Электрический ток имеет единицу СИ Ампер, поэтому его измерительный инструмент называется Амперметр или просто Амперметр. Несмотря на то, что существует два типа тока: переменный ток и постоянный ток, амперметр без проблем измеряет оба.

Из этого краткого объяснения мы делаем вывод из вопроса:

Что измеряет амперметр?
Амперметр используется для измерения электрического тока в электрической цепи, измеряемого в Амперах (А).

Амперметр выполнен с использованием подвижной катушки со стрелкой, перемещаемой гальванометром. Не перепутайте его с вольтметром при подключении к электрической цепи. Вы должны подключить амперметр последовательно с элементом цепи. Амперметр спроектирован таким образом, чтобы внутри него было очень низкое сопротивление.

Почему?

Используя закон Ома, где I = V/R, очевидно, что нам нужно, чтобы сопротивление было как можно меньше, потому что мы не хотим изменять текущее значение. Представьте схему ниже, схема имеет источник напряжения 10 В и резистор 2 Ом. Мы добавим резистор 0,5 Ом в качестве сопротивления амперметра.

Даже если амперметр имеет 0,5 Ом, он все равно будет влиять на ток в цепи. Предполагается, что ток внутри цепи составляет 10/2 = 5 А. Амперметр с сопротивлением 0,5 Ом уменьшит ток до 10/2.5 = 4 А.

Конечно, это пустая трата времени.

Теперь вы понимаете, почему амперметр рассчитан на очень маленькое сопротивление, близкое к нулю.

Чтобы не влиять на значение тока, в амперметре используется небольшой резистор, подключенный параллельно гальванометру. Цель этой конструкции состоит в том, чтобы весь ток протекал через резистор.

Почему?

Как вы уже знаете из курса электроники, больший ток будет протекать через ветвь с меньшим сопротивлением.

Следующая проблема: является ли амперметр цифровым измерительным инструментом? Ответ — нет.Амперметр — аналоговый прибор. Вы можете найти или использовать «цифровой» амперметр, но это не означает, что амперметр работает цифровым способом. Амперметр даже не механический. Используемый вами цифровой амперметр должен иметь цифровой дисплей (7-сегментный дисплей), но это из-за преобразователя.

Цифровой мультиметр использует АЦП (аналогово-цифровой преобразователь), обеспечиваемый микроконтроллером, который выполняет все вычисления и отображение через резистор.

В идеале амперметр имеет нулевое сопротивление, поэтому амперметр не изменит никакого значения в цепи.Но, как мы уже понимаем, идеальное состояние возникает только в математическом, а не в практическом анализе. Даже проводник имеет очень маленькое сопротивление.

Будьте осторожны при использовании амперметра. Как указано выше, амперметр необходимо подключить последовательно с ответвлением. Если вы подключите амперметр параллельно, то ток будет очень большим (можно предположить «короткое замыкание»), что приведет к перегоранию предохранителя, выходу из строя амперметра или даже к поломке компонентов цепи.

Функция амперметра

Гальванометр и амперметр

Гальванометр способен определять значение и направление тока в цепи.Как указано выше, он имеет стрелку, прикрепленную к якорю, состоящему из катушек. Дисплей откалиброван для считывания результатов движения.

Так в чем же разница между гальванометром и амперметром?

Если вы видели самую простую цепь постоянного тока, то понимаете, что якорь можно перемещать с помощью набора магнитов, в то время как якорь питается электрическим током. Та же концепция может быть использована для различения гальванометра и амперметра:

Гальванометру нужен набор магнитов, а амперметру он не нужен.

Другое отличие состоит в том, что гальванометр способен измерять только постоянный ток.

Вы можете себе это представить? Почему он не может измерить значение переменного тока? Поскольку переменный ток имеет отрицательную полярность, он будет перемещать указатель в противоположном направлении. На мой взгляд довольно запутанно.

Итак, как амперметр измеряет переменный ток? В то время как амперметр постоянного тока по-прежнему использует принцип подвижной катушки и магнита, амперметр переменного тока считает куски железа, которые перемещаются в присутствии электромагнитной силы фиксированного провода катушки.

Символ амперметра для переменного и постоянного тока остается прежним. Точно так же, как вольтметр, но вместо этого мы используем букву «А». Вы можете найти его в следующем разделе, как мы используем амперметр.

Шунтовое сопротивление

У гальванометра есть две характеристики:

  • Очень чувствительный прибор даже к небольшому изменению электрического тока.
  • Невозможно измерить высокий электрический потенциал.

Поскольку мы не должны изменять силу тока, нам разрешено использовать только очень маленькое сопротивление.Но как это сделать с помощью гальванометра?

Подключаем резистор параллельно гальванометру. Поскольку это «параллельное» соединение, мы можем назвать его шунтирующим сопротивлением. (Шунт = Параллельный)

Помните, о чем мы говорили выше, почему мы включили амперметр в цепь последовательно? Мы будем использовать шунтирующее сопротивление, чтобы пропустить через него весь ток, так что гальванометр получит только очень небольшой ток.

Таким образом, гальванометр может измерять гораздо больший ток.Конечно, сопротивление шунта одновременно защитит и гальванометр.

Как определить значение сопротивления шунта? Соблюдайте приведенное ниже уравнение:

   

Где:

S = сопротивление шунта
G = сопротивление гальванометра
I g = максимум
I = измеряемый ток

Поскольку I — это ток, который мы измеряем, то I g — это единственный ток, которому разрешено проходить через гальванометр для полного отклонения.А оставшийся ток ( I I г ) должен протекать через шунтирующее сопротивление.

Рассматриваем G и S параллельно.

Эффективное сопротивление амперметра выражается как:

   

Как работает амперметр

Амперметр предназначен для измерения электрического тока в цепи.

Как это работает?

Амперметр измеряет ток, протекающий через набор катушек с очень низким сопротивлением и индуктивным сопротивлением.Импеданс должен быть очень небольшим, чтобы амперметр не менял текущее значение из-за своего дополнительного импеданса.

Изображение выше представляет собой амперметр с подвижной катушкой, и мы часто называем его аналоговым амперметром. Внутри него установлены фиксированные магниты, предназначенные для противодействия протекающему через него электрическому току. Его указательный указатель перемещается якорем, расположенным в центре магнита (аналогично простым двигателям постоянного тока). Указатель расположен в точном месте со шкалой и числом на экране дисплея.

Самое важное в любом измерительном инструменте — это то, что он не должен изменять значения переменных в цепи. Вольтметру, амперметру и омметру запрещается изменять напряжение, ток и сопротивление внутри цепи.

Как и что измеряет амперметр

Узнав, что такое амперметр и гальванометр, применим их на практике: как и что измеряет амперметр.

Здесь мы должны понимать следующее:

  • Понимание того, что измеряет амперметр
  • Знание того, как использовать амперметр для измерения тока

Понимание того, что измеряет амперметр

Если вы читаете этот пост, держу пари вы поняли, что актуально.Трудно научиться амперметру, если вы даже не знаете, что такое амперметр. Все, что вам нужно прочитать в первую очередь, можно найти в моем посте о том, что такое электрические токи. Резюме,

Электрический ток – это изменение заряда за период времени, измеряемый в амперах (А), а заряд – это атомная частица в электрической системе, измеряемый в кулонах

Не забудьте подключить амперметр последовательно со схемой. Если вы по ошибке подключите его параллельно, это сработает как короткое замыкание.

Умение пользоваться амперметром для измерения силы тока

Например, давайте воспользуемся приведенной ниже простой электрической цепью. Мы будем использовать источник напряжения 3 В и набор из 3 резисторов с сопротивлением 10 Ом. Из закона Ома мы легко узнаем, что сила тока будет равна 1 Ампер. Поскольку легко рассчитать очень простую схему, нам не нужен амперметр.

Но что мы будем делать, если схема сложная, с большим количеством компонентов и смесью последовательно-параллельного соединения, а у нас нет роскоши времени? Здесь располагаются измерительные инструменты.

В любом случае, давайте проанализируем схему ниже:

Рассчитаем

Для начала мы сначала найдем токи с основным законом Ома, чтобы позже проверить показания измерительных инструментов.

Для i 1 , поскольку это ток последовательно с источником напряжения, мы можем принять его как общий ток в цепи. Чтобы рассчитать общий ток в цепи, нам нужно сначала рассчитать полное сопротивление в цепи.

, а затем общее сопротивление

Общий ток

Общий ток

для I 2 и I 3 Мы можем использовать текущее разделение. С R R и R и R 3 имеют одинаковое сопротивление, мы разделим общий ток на 2. Следовательно,

I 2 = 0,1a и I 3 = 0,1 A

Здесь находятся текущие значения.Время использовать другой подход с амперметром.

Какое сопротивление имеет амперметр? Предположим, что сопротивление 0,01 Ом.

Для i 1 поместим амперметр между источником напряжения и R1. схема становится:

Как вы заметили, i 1 составляет 0,19998 А. Это очень близко к 2 А, если мы используем закон Ома. Почему они разные? Потому что, если мы используем математические методы, мы предполагаем, что каждый компонент находится в идеальном состоянии.Идеальный амперметр имеет нулевое внутреннее сопротивление, что практически невозможно. Сопротивление амперметра 0,01 Ом немного уменьшает общий ток, и мы можем игнорировать разницу.

Переезд на I 2 и I 3 ,

Мы получаем 0,09999 A для I 2 и I 3 вместо 0,1 A. И снова, мы можем игнорировать различия.

Часто задаваемые вопросы

Как амперметр измеряет ток?

Амперметр измеряет ток, протекающий через набор катушек с очень низким сопротивлением и индуктивным сопротивлением.Импеданс должен быть очень небольшим, чтобы амперметр не менял текущее значение из-за своего дополнительного импеданса.

Что измеряют амперметры и вольтметры?

Амперметр используется для измерения электрического тока, а вольтметр используется для измерения электрического напряжения.

Каков принцип работы амперметра?

Полное сопротивление должно быть очень небольшим, чтобы амперметр не менял текущее значение из-за своего дополнительного сопротивления.

Имеют ли амперметры высокое сопротивление?

Сопротивление должно быть очень небольшим, чтобы амперметр не менял текущее значение из-за своего дополнительного сопротивления.

Как измерить ток в цепи с помощью амперметра

Ток является мерой скорости потока электрических зарядов по проводнику. Измеряется в единицах Ампер. Это измерение тока в цепи в основном выполняется амперметром .

Амперметр

Амперметр измеряет электрический ток в цепи.Название происходит от единицы измерения силы тока в системе СИ — ампера. Чтобы измерить электрический ток в цепи, амперметр должен быть подключен последовательно, потому что при последовательном соединении амперметр испытывает то же самое количество тока, которое протекает в цепи. Амперметр предназначен для работы с малыми долями вольта. Поэтому падение напряжения должно быть минимальным.

Обозначение амперметра

Заглавная буква А обозначает амперметр в цепи.

Символ амперметра

Как пользоваться амперметром

Прежде чем мы начнем измерять ток, мы сначала установим диапазон амперметра.Поддержание максимального диапазона предотвратит перегорание внутреннего предохранителя амперметра. Затем установите тип тока, т. е. постоянный или переменный ток.

Теперь соедините клеммы амперметра последовательно с сопротивлением или нагрузкой. При таком расположении амперметр испытывает такое же количество тока, которое протекает в цепи. Например, предположим простую схему; лампочка подключена к аккумулятору. Положительная клемма батареи подключается к положительной клемме лампы, а отрицательная клемма батареи подключается к отрицательной клемме лампы.

Теперь отсоедините любую клемму лампочки и подключите амперметр так, чтобы один щуп амперметра был подключен к аккумулятору, а другой к лампочке.

Теперь вы можете наблюдать за показаниями амперметра, и это количество тока, протекающего в вашей цепи.

Теперь, когда вы записали показания амперметра, отключите амперметр и подключите провода, как в простой схеме обратно.

ОСТОРОЖНО:

Для измерения тока необходимо принять некоторые меры предосторожности.Не подключайте щупы вашего амперметра напрямую к батарее, чтобы проверить ток этой батареи. Это вызовет короткое замыкание в амперметре, а иногда это может привести к перегоранию внутреннего предохранителя амперметра. Поэтому, пожалуйста, не выполняйте эту деятельность.

Если вы хотите проверить ток батареи. Добавьте сопротивление к аккумулятору и последовательно подключите амперметр. Показания будут правильными и точными, волноваться не о чем.

Шунт амперметра

Другие методы измерения силы тока


Магнитный метод

Магнитный метод, мы используем эффект Холла для измерения тока.Когда провод лежит с потоком электронов, внутри него течет некоторый ток. Но в них нет электрического потенциала. Если этот провод поместить внутрь магнитного поля, разность потенциалов возникает перпендикулярно магнитному полю и направлению тока. Эта разность потенциалов будет прямо пропорциональна текущему потоку. Здесь заряды взаимодействуют с магнитным полем, вызывая изменение распределения тока, что создает напряжение Холла.

Преимущество этого магнитного метода заключается в том, что он позволяет измерять большие токи.

  Измерение тока с помощью гальванометра

Гальванометр — это устройство, которое используется только для определения наличия тока в цепи. Отклонение в гальванометре дает направление тока, т.е. если отклонение вправо; ток течет в правильном направлении и наоборот. В гальванометре параллельно с катушкой гальванометра подключено соответствующее шунтирующее сопротивление, чтобы превратить его в амперметр для измерения тока.

Эти два метода широко используются помимо измерения с помощью амперметра.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *