Амперметр


Амперметр / ˈamɪtə / (аббревиатура от Amperemeter ) — это измерительный прибор , используемый для измерения силы тока в цепи . Электрические токи измеряются в амперах (А), отсюда и название. Амперметр обычно включают последовательно с цепью, в которой измеряется ток. Амперметр обычно имеет низкое сопротивление , чтобы не вызывать значительного падения напряжения в измеряемой цепи.

Приборы, используемые для измерения меньших токов в миллиамперном или микроамперном диапазоне, обозначаются как миллиамперметры или микроамперметры . Ранние амперметры были лабораторными приборами, работа которых основывалась на магнитном поле Земли. К концу 19 века были разработаны усовершенствованные приборы, которые можно было устанавливать в любом положении и которые позволяли проводить точные измерения в электроэнергетических системах . Обычно он обозначается буквой «А» на схеме.

Связь между электрическим током, магнитными полями и физическими силами была впервые отмечена Гансом Христианом Эрстедом в 1820 году, который наблюдал, как стрелка компаса отклонялась от направления на север, когда по соседнему проводу протекал ток. Для измерения токов с помощью этого эффекта использовался тангенциальный гальванометр , где возвращающая сила, возвращающая стрелку в нулевое положение, создавалась магнитным полем Земли. Это сделало эти инструменты пригодными для использования только в том случае, если они выровнены с полем Земли. Чувствительность прибора повышали за счет дополнительных витков провода для умножения эффекта — приборы назывались «мультипликаторами». [1]

Слово реоскоп как детектор электрических токов было придумано сэром Чарльзом Уитстоном около 1840 года, но больше не используется для описания электрических инструментов. Слово «макияж» похоже на слово « реостат » (также придуманное Уитстоном), которое было устройством, используемым для регулировки тока в цепи. Реостат - это исторический термин для обозначения переменного сопротивления, хотя в отличие от реоскопа все еще можно встретить. [2] [3]

Некоторые приборы представляют собой панельные счетчики , предназначенные для установки на какую-либо панель управления . Из них плоский, горизонтальный или вертикальный тип часто называют реберным измерителем .

Гальванометр Дарсонваля представляет собой амперметр с подвижной катушкой. Он использует магнитное отклонение , когда ток, проходящий через катушку, помещенную в магнитное поле постоянного магнита, заставляет катушку двигаться. Современная форма этого инструмента была разработана Эдвардом Уэстоном и использует две спиральные пружины для обеспечения восстанавливающей силы. Равномерный воздушный зазор между железным сердечником и полюсами постоянного магнита делает отклонение счетчика линейно пропорциональным току. Эти измерители имеют линейные шкалы. Основные движения счетчика могут иметь полное отклонение для токов примерно от 25 микроампер до 10 миллиампер . [4]


Демонстрационная модель подвижного железного амперметра. По мере увеличения тока через катушку поршень втягивается в катушку, а стрелка отклоняется вправо.
Амперметр физического факультета Университета Данди.
Амперметр на старом заводе по обслуживанию терминалов Penn Station в Нью-Йорке .
Провод, по которому должен измеряться ток.
Пружина, обеспечивающая восстанавливающую силу.
Этот рисунок является концептуальным; в практическом метре железный сердечник неподвижен, а передняя и задняя спиральные пружины передают ток к катушке, которая поддерживается прямоугольной катушкой. Кроме того, полюса постоянного магнита представляют собой дуги окружности.
Лицевая сторона старого подвижного железного амперметра с характерной нелинейной шкалой. Символ движущегося железного амперметра находится в нижнем левом углу лицевой панели измерителя.
Интегрирующий измеритель тока, откалиброванный в ампер-часах или заряде
Принцип переключения шунта Айртона
Амперметр с нулевым центром