Jaký je rozdíl mezi stejnosměrným ampérmetrem a střídavým ampérmetrem

Ampérmetry jsou zařízení pro měření síly proudu a velikosti proudu. Tato zařízení jsou vždy zapojena sériově do obvodu, ve kterém se má měřit proud. Ampérmetry, na rozdíl od voltmetrů, mají po zapojení do obvodu extrémně nízký odpor, takže proces měření má minimální vliv na odečty. K měření proudových hodnot se tedy používají ampérmetry.

Při měření významných proudů by pracovní cívkou přístroje protékal nepřijatelně velký proud, což by vyžadovalo zkomplikovat konstrukci, z tohoto důvodu, aby bylo možné bezpečně měřit velké proudy, se uchylují k posunu pracovní cívky; zařízení, takže samotnou cívkou teče nejen měřený proud, ale jen jeho malá část. Tzn., že měřený stejnosměrný proud se rozdělí na bočníkový proud a proud pracovní cívky měřicího zařízení, přičemž bočníkem prochází téměř celý proud měřeného obvodu.

Bočník se volí tak, aby poměr proudů v něm a v pracovní cívce byl 10 ku 1, 100 ku 1 nebo 1000 ku 1, tedy poměrem odporů bočníku a měřicího obvodu, je dosaženo přijatelného provozního režimu měřicího zařízení. Ampérmetry pro měření malých proudů se kalibrují v miliampérech a nazývají se miliampérmetry;

Pokud potřebujete měřit střídavý proud, a to i značný, jak se to dělá pomocí proudových kleští, pak se do obvodu přidá měřicí transformátor proudu. Proudový transformátor má sekundární vinutí o mnoha závitech, zatížené odporem, a primární vinutí je jeden závit drátu jednoduše protažený okénkem jádra proudového transformátoru. V podstatě se ukazuje, že ampérmetr je připojen k sekundárnímu vinutí proudového transformátoru.

Při výrobě proudového transformátoru pro střídavý ampérmetr se závity a rezistor sekundárního vinutí počítají tak, že pokud je naměřený proud 1000 ampér, pak by proud sekundárního vinutí nepřesáhl 0,5 ampéru. Stupnice přístroje je kalibrována na nejvyšší naměřený proud protékající měřeným vodičem, tedy na maximální proud primárního vinutí proudového transformátoru přístroje.

Střídavý ampérmetr není nikdy uveden do provozu s otevřeným sekundárním vinutím proudového transformátoru, protože v tomto případě indukované EMF jednoduše spálí zařízení a ampérmetr se stane nebezpečným pro personál.

Použití proudových transformátorů v ampérmetrech umožňuje bezpečně provádět měření ve vysokonapěťových obvodech, protože sekundární vinutí, připojené přímo k měřicímu zařízení, je vždy spolehlivě izolováno.

Často je pro větší bezpečnost tělo přístroje uzemněno, stejně jako sekundární vinutí měřicího transformátoru proudu, takže i v případě porušení izolace mezi vinutími zůstává personál v bezpečí.

Magnetoelektrické ampérmetry se používají pouze ve stejnosměrných obvodech. Cívka měřicího zařízení, spojená s ukazovátkem, se pohybuje v poli permanentního magnetu. Magnetické pole cívky, kterou prochází proud, interaguje s magnetickým polem permanentního magnetu a šipka se odchyluje v odpovídajícím úhlu v jednom nebo druhém směru.

Pokud takové zařízení připojíte k obvodu střídavého proudu a pokusíte se provést měření, nic z toho nebude, protože jehla bude jednoduše oscilovat s frekvencí proudu blízko nulové polohy a zařízení může shořet.

Problém je vyřešen použitím usměrňovacího obvodu. Usměrňovací systém vám umožní měřit střídavý proud o frekvenci až 10 kHz za předpokladu, že tvar proudu je sinusový.

Analogové ampérmetry neztratily na popularitě dodnes. Nepotřebují bateriové napájení, napájení jim zajišťuje měřený obvod. Šipka jasně zobrazuje hodnoty. Ale ukazovací nástroje mají nevýhodu – jsou docela inertní.

Digitální ampérmetry obsahují analogově-digitální převodník a LCD displej jednoduše zobrazuje hotová čísla ukazující výsledek měření. Digitální přístroje postrádají setrvačnost, mají vysokou frekvenci vzorkování obvodu a nejmodernější drahé ampérmetry dokážou vyprodukovat až 1000 výsledků měření za jednu sekundu. Jedinou nevýhodou je, že takové zařízení potřebuje další zdroj energie.

Na závěr poznamenáváme, že pokud nemáte po ruce ampérmetr pro měření střídavého proudu, ale máte stejnosměrný ampérmetr a potřebujete měřit střídavý proud tady a teď, pak usměrňovací obvod, který se jednoduše přidá do obvodu, pomoci vám a pomocí běžného proudu stejnosměrného ampérmetru bude možné měřit střídavý proud bez nutnosti použití proudového transformátoru.

Doufáme, že vám tento krátký článek pomohl pochopit rozdíl mezi stejnosměrným ampérmetrem a střídavým ampérmetrem a nyní můžete měřit i střídavý proud pomocí stejnosměrného ampérmetru, aniž byste museli kupovat klešťový metr. Pro měření velkých proudů jsou samozřejmě proudové kleště nepostradatelné, ale v amatérské praxi jsou někdy potřeba jednoduchá a praktická řešení.

Telegramový kanál pro ty, kteří se chtějí každý den učit nové a zajímavé věci: Škola pro elektrikáře

Pokud se vám tento článek líbil, sdílejte odkaz na něj na sociálních sítích. Velmi to pomůže rozvoji našeho webu!

Nenechte si ujít aktualizace, přihlaste se k odběru našich sociálních sítí:

Ampérmetr není nic jiného než zařízení na měření ampér, tedy síly elektrického proudu.

Toto zařízení navíc slouží i k indikaci směru proudu, kdy pokud je odečet kladný, znamená to, že elektrický proud cirkuluje ve směru hodinových ručiček.

Pokud je odečet záporný, směr proudu je proti směru hodinových ručiček.

V zásadě existují dva typy ampérmetrů: jeden, který měří stejnosměrný proud a druhý, který měří střídavý proud.

Ampérmetr musí být zapojen do systému sériově a jeho vnitřní odpor musí být minimální. Je to proto, že čím nižší je jeho odpor, tím lepší je jeho výkon, protože za těchto podmínek má toto zařízení tendenci produkovat zanedbatelný pokles napětí ve srovnání s poklesem napětí na rezistorech.

Pokud používáte AC ampérmetr, nemusíte se starat o jeho polaritu.

Pokud je proud spojitý, je důležité věnovat pozornost směru proudu, to znamená, že proud by měl být do ampérmetru přiváděn kladným pólem a výstupem záporným pólem.

Další detail, který byste měli mít na paměti při používání ampérmetru, souvisí s tím, jak měříte elektrický proud, což by mělo být prováděno sériově a ne paralelně, jak je často zvykem.

Pokud budete měřit paralelně, dojde ke zkratu a pravděpodobně budete muset vyměnit své zařízení, protože se poškodí pojistky.

A v závislosti na rozsahu zkratu můžete také poškodit obvod, který měříte.

Obecné charakteristiky

Princip činnosti stejnosměrného zařízení spočívá v tom, že když je vodič s proudem umístěn v magnetickém poli, působí na něj mechanická síla. Pokud je připojen k pohyblivému systému, při pohybu kotouče se ukazatel pohybuje po stupnici.

Jak název napovídá, má permanentní magnety, které se u tohoto typu měřicích přístrojů používají. To je zvláště užitečné pro měření stejnosměrného proudu, protože zde je výchylka úměrná proudu, takže pokud je směr proudu obrácen, výchylka indikátoru se také obrátí, takže se používá pouze pro měření stejnosměrného proudu.

AC ampérmetr

Je to pohyblivý přístroj používaný pro střídavý i stejnosměrný proud, lze jej použít pro oba, protože výchylka θ je úměrná druhé mocnině proudu, takže bez ohledu na směr proudu vykazuje směrovou výchylku, navíc jsou klasifikovány dvěma dalšími způsoby:

Ampérmetr typu elektrodynamometr

Lze jej použít pro měření střídavého i stejnosměrného proudu. Můžeme přesně měřit proud jiným zařízením? Odpověď zní, že elektrodynamometry mají stejnou kalibraci pro AC i DC, což znamená, že pokud jsou kalibrovány DC, můžeme měřit i AC bez kalibrace.

Usměrňovací ampérmetr

Takové ampérmetry se častěji používají pro měření střídavého proudu, který je připojen k sekundárnímu transformátoru proudu, sekundární proud je mnohem menší než primární a je připojen můstkovým usměrňovačem k ampérmetru s pohyblivou cívkou.

• Může být také použit při vysoké frekvenci.
• Jediná stupnice pro většinu rozsahů.

Připojení zařízení k elektrickému obvodu

Zpravidla je v takovém obvodu ampérmetr zapojen do série, v závislosti na zatížení, pokud je větší, pak přes magnetický zesilovač nebo proudový transformátor. K měření proudu lze použít kalibrovaný bočník nebo voltmetr. Pokud je napětí vysoké, např. více než 1000 V, je třeba použít proudové transformátory nebo magnetické zesilovače.