Inhoud
Het meest gebruikte instrument om stroom te meten is de ampèremeter. Omdat de SI-eenheid voor het meten van elektrische stroom ampère is, wordt het instrument dat wordt gebruikt voor het meten van stroom ampèremeter genoemd.
Er zijn twee soorten elektrische stroom: gelijkstroom (DC) en wisselstroom (AC). DC s stroom in één richting, terwijl AC met regelmatige tussenpozen de stroomrichting afwisselt.
Ampèremeterfunctie
Ampèremeters werken om elektrische stroom te meten door de stroom te meten door een reeks spoelen met een zeer lage weerstand en inductieve reactantie. Dit zorgt voor een zeer lage impedantie, de kracht die elektrische stroom tegenwerkt, waardoor de ampèremeter de stroom in een circuit nauwkeurig kan meten zonder interferentie of verandering vanwege de ampèremeter zelf.
Bij bewegende spoelampèremeters is beweging het gevolg van de vaste magneten die zijn ingesteld om de stroom tegen te werken. De beweging draait vervolgens een centraal geplaatst armatuur dat is bevestigd aan een indicatorknop. Deze draaiknop bevindt zich boven een schaalverdeling die de operator laat weten hoeveel stroom er door een gesloten circuit beweegt.
U moet een ampèremeter in serie aansluiten wanneer u de stroom van een circuit meet. De lage impedantie van de ampèremeters betekent dat hij niet veel vermogen verliest. Als de ampèremeter parallel is aangesloten, kan het pad zodanig worden kortgesloten dat alle stroom door de ampèremeter stroomt in plaats van door het circuit.
De fundamentele vereiste van elk meetinstrument is dat het de te meten fysieke hoeveelheid niet mag wijzigen. Een ampèremeter moet bijvoorbeeld de oorspronkelijke stroom niet veranderen. Maar dit is in de praktijk niet mogelijk. In een elektrisch circuit is de startstroom ik1 = E / R voordat u de ampèremeter aansluit. Neem aan dat de interne weerstand van de cel nul is.
Ampèremeter versus galvanometers
Galvanometers detecteren de sterkte en richting van minuscule stromen in circuits. Een aan de spoel bevestigde wijzer beweegt over een schaal. De schaal wordt vervolgens gekalibreerd om de stroom in ampère te lezen.
Galvanometers vereisen een magnetisch veld, terwijl ampèremeters zonder kunnen werken. Hoewel een galvanometer veel meer precisie heeft dan een ampèremeter, is deze niet zo nauwkeurig. Dit betekent dat galvanometers erg gevoelig kunnen zijn voor kleine stroomveranderingen, maar deze stroom kan nog ver verwijderd zijn van de werkelijke waarde.
Galvanometers kunnen alleen DC meten omdat ze de kracht van de elektrische stroom in een magnetisch veld vereisen, terwijl ampèremeters zowel DC als AC kunnen meten. DC-ampèremeters gebruiken het principe van de bewegende spoel, terwijl AC-ampères veranderingen meten in de beweging van een stuk ijzer in aanwezigheid van de elektromagnetische kracht van een draad met vaste spoel.
Shuntweerstand
Door een galvanometer parallel aan een zeer kleine shuntweerstand aan te sluiten, kan stroom door de shunt worden geleid en slechts een zeer kleine stroom door de galvanometer gaan. Op deze manier kan een galvanometer worden aangepast om grotere stromen te meten dan anders het geval zou zijn. De shunt beschermt de galvanometer tegen schade door een alternatief pad naar de stroom te bieden.
Laat G de weerstand zijn van de galvanometer en ikg de maximale stroom zijn die erdoorheen kan worden geleid voor volledige doorbuiging. Als I de stroom is die moet worden gemeten, dan slechts een deel ikg moet door G gaan voor volledige uitwijking en het resterende deel (I - Ig) zou door de shunt moeten gaan.
De juiste waarde van shuntweerstand S wordt berekend door te overwegen G en S parallel.
daarom S = (IgG) / (I - Ig)
Deze vergelijking geeft de waarde van de shuntweerstand.
De effectieve weerstand van de ampèremeter wordt als volgt gegeven: Reff = -1= (GS) / (G + S)