Giới thiệu ampe kế

Tổng quan

Ampe kế là dụng cụ dùng để đo cường độ dòng điện trong mạch điện xoay chiều và một chiều.Trong sơ đồ mạch điện, ký hiệu của ampe kế là “vòng tròn A”.Các giá trị hiện tại được tính bằng “amps” hoặc “A” làm đơn vị tiêu chuẩn.

Ampe kế được chế tạo theo hoạt động của dây dẫn mang dòng điện trong từ trường bằng lực của từ trường.Có một nam châm vĩnh cửu bên trong ampe kế, tạo ra từ trường giữa các cực.Có một cuộn dây trong từ trường.Có một lò xo dây tóc ở mỗi đầu của cuộn dây.Mỗi lò xo được nối với một cực của ampe kế.Một trục quay được nối giữa lò xo và cuộn dây.Ở mặt trước của ampe kế, có một kim chỉ thị.Khi có dòng điện chạy qua thì dòng điện chạy trong từ trường dọc theo lò xo và trục quay, dòng điện cắt đường sức từ nên cuộn dây bị lực từ trường làm lệch trục quay và con trỏ để làm chệch hướng.Vì cường độ của lực từ trường tăng cùng với sự gia tăng của dòng điện, nên cường độ của dòng điện có thể được quan sát thông qua độ lệch của con trỏ.Đây được gọi là ampe kế điện từ, là loại chúng ta thường sử dụng trong phòng thí nghiệm.Ở giai đoạn trung học cơ sở, phạm vi của ampe kế được sử dụng thường là 0 ~ 0,6A và 0 ~ 3A.

nguyên tắc làm việc

Ampe kế được chế tạo theo hoạt động của dây dẫn mang dòng điện trong từ trường bằng lực của từ trường.Có một nam châm vĩnh cửu bên trong ampe kế, tạo ra từ trường giữa các cực.Có một cuộn dây trong từ trường.Có một lò xo dây tóc ở mỗi đầu của cuộn dây.Mỗi lò xo được nối với một cực của ampe kế.Một trục quay được nối giữa lò xo và cuộn dây.Ở mặt trước của ampe kế, có một kim chỉ thị.Độ lệch con trỏ.Vì cường độ của lực từ trường tăng cùng với sự gia tăng của dòng điện, nên cường độ của dòng điện có thể được quan sát thông qua độ lệch của con trỏ.Đây được gọi là ampe kế điện từ, là loại chúng ta thường sử dụng trong phòng thí nghiệm.

Nói chung, có thể đo trực tiếp các dòng điện cỡ microamp hoặc milliamp.Để đo dòng điện lớn hơn, ampe kế phải có một điện trở song song (còn được gọi là shunt).Cơ chế đo lường của máy đo điện từ được sử dụng chủ yếu.Khi giá trị điện trở của shunt là làm cho dòng điện toàn thang đi qua, thì ampe kế bị lệch hoàn toàn, nghĩa là chỉ số của ampe kế đạt mức tối đa.Đối với dòng điện vài ampe, có thể đặt các shunt đặc biệt trong ampe kế.Đối với dòng điện trên vài ampe, một shunt bên ngoài được sử dụng.Giá trị điện trở của shunt dòng điện cao là rất nhỏ.Để tránh các lỗi do thêm điện trở chì và điện trở tiếp xúc vào shunt, shunt phải được chế tạo thành dạng bốn cực, tức là có hai cực dòng điện và hai cực điện áp.Ví dụ: khi sử dụng một shunt bên ngoài và millivoltmeter để đo dòng điện lớn 200A, nếu dải tiêu chuẩn của millivoltmeter được sử dụng là 45mV (hoặc 75mV), thì giá trị điện trở của shunt là 0,045/200=0,000225Ω (hoặc 0,075/200=0,000375Ω).Nếu sử dụng một shunt vòng (hoặc bước), một ampe kế nhiều dải có thể được thực hiện.

Aứng dụng

Ampe kế được sử dụng để đo các giá trị dòng điện trong mạch AC và DC.

1. Ampe kế loại cuộn dây quay: được trang bị một shunt để giảm độ nhạy, nó chỉ có thể được sử dụng cho DC, nhưng một bộ chỉnh lưu cũng có thể được sử dụng cho AC.

2. Ampe kế tấm sắt quay: Khi dòng điện đo được chạy qua cuộn dây cố định, sẽ tạo ra từ trường và tấm sắt mềm quay trong từ trường được tạo ra, có thể dùng để kiểm tra AC hoặc DC, loại này bền hơn, nhưng không tốt bằng ampe kế cuộn dây quay Nhạy.

3. Ampe kế cặp nhiệt điện: Nó cũng có thể được sử dụng cho AC hoặc DC, và có một điện trở trong đó.Khi dòng điện chạy qua, nhiệt của điện trở tăng lên, điện trở tiếp xúc với cặp nhiệt điện và cặp nhiệt điện được kết nối với đồng hồ đo, do đó tạo thành Ampe kế loại cặp nhiệt điện, đồng hồ đo gián tiếp này chủ yếu được sử dụng để đo dòng điện xoay chiều tần số cao.

4. Ampe kế dây nóng: Khi sử dụng, kẹp cả hai đầu của dây, dây được làm nóng và phần mở rộng của nó làm cho kim quay trên thang đo.

phân loại

Theo tính chất của dòng điện đo được: ampe kế DC, ampe kế AC, đồng hồ đo hai mục đích AC và DC;

Theo nguyên lý làm việc: ampe kế điện từ, ampe kế điện từ, ampe kế điện từ;

Theo dãy đo: miliampe, microampe, ampe kế.

Hướng dẫn lựa chọn

Cơ chế đo của ampe kế và vôn kế về cơ bản giống nhau, nhưng kết nối trong mạch đo là khác nhau.Do đó, cần lưu ý những điểm sau khi chọn và sử dụng ampe kế và vôn kế.

⒈ Lựa chọn loại.Khi đo là DC, nên chọn đồng hồ DC, nghĩa là đồng hồ của cơ chế đo hệ thống điện từ.Khi đo AC, nên chú ý đến dạng sóng và tần số của nó.Nếu là sóng hình sin, nó chỉ có thể được chuyển đổi thành các giá trị khác (chẳng hạn như giá trị lớn nhất, giá trị trung bình, v.v.) bằng cách đo giá trị hiệu dụng và có thể sử dụng bất kỳ loại máy đo AC nào;nếu đó là sóng không phải hình sin, cần phân biệt những gì cần đo. Đối với giá trị rms, có thể chọn công cụ của hệ thống từ tính hoặc hệ thống điện sắt từ và giá trị trung bình của công cụ của hệ thống chỉnh lưu có thể là đã chọn.Dụng cụ của cơ chế đo hệ thống điện thường được sử dụng để đo chính xác dòng điện và điện áp xoay chiều.

⒉ Sự lựa chọn chính xác.Độ chính xác của thiết bị càng cao thì giá càng đắt và việc bảo trì càng khó khăn.Ngoài ra, nếu các điều kiện khác không phù hợp, thiết bị có độ chính xác cao có thể không thu được kết quả đo chính xác.Do đó, trong trường hợp chọn dụng cụ có độ chính xác thấp để đáp ứng yêu cầu đo lường, không nên chọn dụng cụ có độ chính xác cao.Thông thường 0,1 và 0,2 mét được sử dụng làm đồng hồ tiêu chuẩn;0,5 và 1,0 mét được sử dụng để đo lường trong phòng thí nghiệm;dụng cụ dưới 1,5 thường được sử dụng để đo lường kỹ thuật.

⒊ Lựa chọn phạm vi.Để phát huy đầy đủ vai trò của độ chính xác của thiết bị, cũng cần phải chọn hợp lý giới hạn của thiết bị theo kích thước của giá trị đo được.Nếu lựa chọn không đúng, sai số đo sẽ rất lớn.Nói chung, chỉ số của thiết bị cần đo lớn hơn 1/2 ~ 2/3 phạm vi tối đa của thiết bị, nhưng không thể vượt quá phạm vi tối đa của nó.

⒋ Lựa chọn nội trở.Khi chọn đồng hồ, điện trở trong của đồng hồ cũng nên được chọn theo kích thước của trở kháng đo được, nếu không nó sẽ dẫn đến sai số đo lớn.Do kích thước của điện trở trong phản ánh công suất tiêu thụ của đồng hồ đo, nên khi đo dòng điện, nên sử dụng ampe kế có điện trở trong nhỏ nhất;khi đo hiệu điện thế nên dùng vôn kế có điện trở trong lớn nhất.

Mbảo trì

1. Tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu của sách hướng dẫn, đồng thời lưu trữ và sử dụng nó trong phạm vi nhiệt độ, độ ẩm, bụi, rung, trường điện từ và các điều kiện khác cho phép.

2. Nhạc cụ đã được cất giữ trong một thời gian dài nên được kiểm tra thường xuyên và loại bỏ độ ẩm.

3. Các dụng cụ đã được sử dụng trong một thời gian dài cần được kiểm tra và hiệu chỉnh cần thiết theo yêu cầu đo điện.

4. Không tự ý tháo rời và gỡ lỗi thiết bị, nếu không độ nhạy và độ chính xác của thiết bị sẽ bị ảnh hưởng.

5. Đối với các thiết bị có lắp pin trong máy, chú ý kiểm tra độ xả của pin và thay thế kịp thời để tránh tràn chất điện phân của pin và ăn mòn các bộ phận.Đối với máy đo không được sử dụng trong một thời gian dài, nên tháo pin trong máy đo.

Vấn đề cần quan tâm

1. Kiểm tra các nội dung trước khi đưa ampe kế vào hoạt động

Một.Đảm bảo tín hiệu dòng điện được kết nối tốt và không có hiện tượng hở mạch;

b.Đảm bảo trình tự pha của tín hiệu hiện tại là chính xác;

c.Đảm bảo rằng nguồn điện đáp ứng các yêu cầu và được kết nối chính xác;

d.Đảm bảo đường truyền thông được kết nối chính xác;

2. Lưu ý khi sử dụng ampe kế

Một.Tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình vận hành và các yêu cầu của sách hướng dẫn này, đồng thời nghiêm cấm mọi hoạt động trên đường tín hiệu.

b.Khi cài đặt (hoặc sửa đổi) ampe kế, hãy đảm bảo rằng dữ liệu đã đặt là chính xác, để tránh hoạt động bất thường của ampe kế hoặc dữ liệu kiểm tra sai.

c.Khi đọc dữ liệu của ampe kế, cần thực hiện đúng quy trình vận hành và hướng dẫn sử dụng này để tránh sai sót.

3. Trình tự tháo ampe kế

Một.Ngắt kết nối nguồn của ampe kế;

b.Trước tiên, hãy đoản mạch đường tín hiệu hiện tại, sau đó loại bỏ nó;

c.Tháo dây nguồn và dây thông tin liên lạc của ampe kế;

d.Tháo thiết bị và cất giữ đúng cách.

Tkhắc phục sự cố

1. Hiện tượng lỗi

Hiện tượng a: Đấu nối mạch chính xác, đóng phím điện, di chuyển miếng trượt của biến trở trượt từ giá trị điện trở lớn nhất đến giá trị điện trở nhỏ nhất, số chỉ dòng điện không thay đổi liên tục, chỉ bằng 0 (kim không di chuyển ) hoặc di chuyển nhẹ miếng trượt để chỉ giá trị Full offset (kim lệch về phía đầu nhanh).

Hiện tượng b: Kết nối mạch chính xác, đóng chìa khóa điện, con trỏ ampe kế dao động rất nhiều giữa giá trị 0 và giá trị bù đầy đủ.

2. Phân tích

Toàn bộ dòng điện phân cực của đầu ampe kế thuộc cấp microampere và phạm vi được mở rộng bằng cách kết nối song song một điện trở shunt.Dòng điện tối thiểu trong mạch thử nghiệm chung là milliampere, vì vậy nếu không có điện trở shunt như vậy, con trỏ đồng hồ sẽ đạt độ lệch hoàn toàn.

Hai đầu của điện trở song song được kẹp với nhau bằng hai vấu hàn và hai đầu của đầu công tơ bằng đai ốc siết trên và dưới trên đầu cực và cột đầu cực.Các đai ốc siết dễ bị nới lỏng, dẫn đến điện trở song song và đầu công tơ bị tách rời (Có hiện tượng hỏng a) hoặc tiếp xúc kém (hiện tượng hỏng b).

Nguyên nhân khiến số đầu công tơ thay đổi đột ngột là do khi bật mạch, miếng trượt của varistor được đặt ở vị trí có giá trị điện trở lớn nhất, miếng trượt thường di chuyển sang sứ cách điện ống, gây ra mạch bị hỏng, vì vậy số chỉ thị hiện tại là: không.Sau đó, di chuyển miếng trượt một chút, và nó tiếp xúc với dây điện trở, và mạch thực sự được bật, khiến số chỉ thị dòng điện đột ngột thay đổi thành sai lệch hoàn toàn.

Phương pháp loại bỏ là siết chặt đai ốc hoặc tháo nắp sau của công tơ, hàn hai đầu của điện trở song song với hai đầu của đầu công tơ và hàn chúng vào hai vấu hàn.