Ampermérő és voltmérő kapcsoló áramkör

Amperméterben a készüléken átfolyó áram olyan nyomatékot hoz létre, amely a mozgó rész ettől az áramtól függő szögben történő elhajlását okozza. Ez az elhajlási szög az ampermérő aktuális értékének meghatározására szolgál.

Az áramerősség bizonyos típusú energiavevőben ampermérővel történő méréséhez az ampermérőt sorba kell kötni a vevővel, hogy a vevő és az ampermérő árama azonos legyen. Az ampermérő ellenállásának kicsinek kell lennie annak az energiavevőnek az ellenállásához képest, amellyel sorba van kapcsolva, hogy annak beépítése gyakorlatilag ne legyen hatással a vevő áramának nagyságára (a működési módra). áramkör). Így az ampermérő ellenállásának kicsinek kell lennie, és minél alacsonyabb, annál nagyobb a névleges áramerőssége. Például 5 A névleges áramerősségnél az ampermérő ellenállása ra = (0,008 - 0,4) ohm. Az ampermérő alacsony ellenállása mellett a teljesítményveszteségek is kicsik.

Rizs. 1. Ampermérő és voltmérő csatlakozási séma
5 A névleges ampermérő áram mellett a teljesítménydisszipáció Pa = Aza2r = (0,2 — 10) VA... A voltmérő kapcsaira adott feszültség áramot idéz elő az áramkörében. Egyenáramnál csak a feszültségtől függ, pl. Iv = F (Uv). Ez a voltmérőn és az ampermérőn áthaladó áram az áramerősségtől függő szögben eltéríti annak mozgatható részét. Ily módon a voltmérő kivezetésein a feszültség minden értéke jól meghatározott áramérték és a mozgatható rész forgásszöge lesz.

Az energiavevő vagy generátor kapcsain a voltmérő leolvasása szerinti feszültség meghatározásához a kapcsait a voltmérő kivezetéseihez kell csatlakoztatni úgy, hogy a vevő (generátor) feszültsége egyenlő legyen a feszültségmérő feszültségével. a voltmérő (1. ábra) .

A voltmérő ellenállásának nagynak kell lennie az energiavevő (vagy generátor) ellenállásához képest, hogy annak beépítése ne befolyásolja a mért feszültséget (az áramkör működési módját).

Egy példa. A két sorba kapcsolt vevővel (2. ábra) az áramkör kapcsaira U= 120 V feszültséget kapcsolunk, amelyek ellenállása r1=2000 ohm és r2=1000 ohm.

Rizs. 2. A voltmérő bekapcsolásának sémája

Ebben az esetben az első vevőnél a feszültség U1=80 V, a másodiknál ​​U2=40V.

Ha az első vevővel párhuzamosan kapcsolunk egy voltmérőt, amelynek ellenállása rv = 2000 ohm, hogy mérje a kapcsai feszültségét, akkor mind az első, mind a második vevő feszültsége U'1=U'2= 60 V.

Így a voltmérő bekapcsolásával az első vevő feszültsége U1 =80 V-ról U'1= 60 V-ra változott, a voltmérő bekapcsolása miatti feszültségmérés hibája egyenlő ((60V — 80V) / 80V) x 100% = -25%

Így a voltmérő ellenállásának nagyobbnak kell lennie, és minél nagyobb, annál nagyobb a névleges feszültsége. 100 V névleges feszültségnél a voltmérő rv ellenállása = (2000 — 50 000) ohm. A voltmérő nagy ellenállása miatt a benne lévő teljesítményveszteségek alacsonyak.

100 V voltmérő névleges feszültségnél a teljesítménydisszipáció Rv = (Uv2/ rv) Milyen.

A fentiekből következik, hogy az ampermérőnek és a voltmérőnek ugyanazon a készüléken lehetnek mérőmechanizmusai, amelyek csak paramétereikben térnek el egymástól. De az ampermérő és a voltmérő különböző módon szerepel a mért áramkörben, és különböző belső (mérő) áramkörei vannak.