Амперметр - що це таке? Пристрій амперметра

Сегмент електровимірювальних приладів переживає революційні зміни, пов'язані з переходом на цифровий принцип обробки даних і тенденцією об'єднання декількох функцій в одному пристрої. При цьому зберігають затребуваність і традиційні підходи до розробки даної апаратури. В цю нішу, як і раніше входить механічний амперметр. Що це таке? Це прилад, що виконує вимірювання струму в різних його станах. Не можна сказати, що даний пристрій ніяк не зачіпає мода переходу на електронну основу, але механічні моделі все ще незамінні у багатьох галузях.

Загальні відомості про прилад

Амперметр застосовується в багатьох сферах, де тим чи іншим чином діяльність пов'язана з електричним струмом. Наприклад, його функція може бути задіяна в автомайстерні при ремонті електропроводки, при організації роботи підстанцій, в будівництві при виконанні електромонтажних робіт і т. д. На виробництвах існує потреба у постійному контролі технологічних процесів, підтримуваних електричною енергією. В даному випадку також використовуються амперметри. Що це таке з точки зору пересічного користувача? Чи потрібен цей прилад звичайному споживачеві? Безумовно, будь-які електротехнічні операції в рамках ремонтних робіт або при встановленні звичайного світильника бажано виконувати під контролем вимірювального приладу, головним з яких в цій ніші якраз буде амперметр. Інша справа, що в побуті застосовуються спрощені версії приладу, позбавлені багатьох функцій, якими користуються фахівці.

Пристрій амперметра

Конструкція приладу розраховується на послідовне включення в електричну ланцюг. Для відображення показань у класичних амперметрах використовується шкала зі стрілкою. В цілях розширення меж виміру деякі моделі передбачають можливість підключення до ланцюга через трансформаторну установку або шунт. Коливання стрілки в процесах вимірювання обумовлюються опором амперметра, яке виникає при проходженні струму через вбудовану в нього електромагнітну котушку. Кут положення стрілки пропорційний відношенню до величини вимірюваного струму. Таким чином фіксується сила струму, який у момент вимірювання діє на прилад. Проходячи через котушку, струм створює на ній свого роду крутний момент, активність якого відбивається в поведінці стрілки.

Різновиди амперметра

На даний момент існує кілька варіантів виконання амперметра, кожен з яких має свої конструкційні особливості та деякі відмінності у принципі дії. Найбільш поширені можна представити так:

Магнитоэлектрические. Традиційна модель приладу, що відображає базовий принцип взаємодії рухомої котушки магнітного поля. Таким приладам властива енергоефективність та висока чутливість, що дозволяє застосовувати до них рівномірну шкалу з відносно точними вимірами. Недоліки даного амперметра зводяться до складного технічного пристрою і обмеженості при його експлуатації, так як застосування можливе лише в умовах постійного струму.

Електромагнітні. У конструкцію приладу також входить котушка, по якій має проходити струм, а разом з нею використовуються і сердечники амперметра. Що це таке з погляду експлуатаційної цінності? Прилад з такою начинкою досить універсальний, оскільки може працювати як на змінному, так і на постійному струмі. Також до його переваг можна віднести ергономічність управління і компактність. Але з іншого боку, користувачі відзначають його низьку чутливість і незадовільну точність вимірів.

Електродинамічні. Принцип дії даного апарату базується на взаємодії магнітних полів, що проходять по двох котушок – рухомої та нерухомої. В результаті при вимірах можна розраховувати на достовірність показань, але також варто побоюватися сторонніх перешкод, які в принципі зроблять неможливою експлуатацію даного пристрою.

Особливості цифрового амперметра

Такі моделі майже позбавлені механічних деталей в начинці. Відповідно, виключаються і недоліки стрілочних амперметров, в числі яких можна назвати неможливість точних свідчень в умовах сильних вібрацій. Цифрові пристрої можна використовувати як у вертикальному, так і горизонтальному положеннях. Самі показання завдяки електронній основі можна обробляти, перетворювати та зберігати для короткочасної або довготривалої статистики в пам'ять приладу. Більш того, цифровий амперметр останнього покоління відкрив і можливості для автоматичної роботи, при якій пристрій знімає показання в заданих режимах без участі оператора.

Експлуатація приладу

У електричну ланцюг апарат вводиться послідовно з навантаженням, а в умовах сильного струму – за допомогою трансформатора, шунта або магнітного підсилювача. Разом з амперметром для комплексного виміру різних параметрів струму можуть також використовуватися калібровані шунти і мілівольтметри. Як мінімум, комбіноване використання даної вимірювальної техніки дає більш точні результати дослідження. Також слід враховувати обмеження по замірам сили амперметра, які у звичайних моделях укладаються в межі до 30-100 А. За цими рамками може знадобитися застосування килоамперметра.

Висновок

З точки зору загальної електротехніки ампер являє собою елементарну одиницю вимірювання, яка використовується у відображенні характеристик різних приладів та електронних пристроїв. Відмінності у засобах вимірювання даної величини, швидше, обумовлюються умовами експлуатації амперметра. Що це таке в уявленні електромонтажника? Стандартний інструмент, який може бути виконаний у вигляді струмових кліщів. Це навіть не стільки засіб для вимірювання, скільки монтажне пристосування для непрямої звірення показань струму. Зовсім інакше справа йде з амперметрами, які використовуються в лабораторних умовах. В даному випадку мова може йти про стаціонарної техніки з потужною електронікою, здатною в умовах високої точності обробляти параметри струму незалежно від джерела його походження.