23 | 09 | 2017
Друзья
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 2824
Просмотры материалов : 7716750

Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Bot]
  • [Google]
  • [Yahoo]
Сейчас на сайте:
  • 10 гостей
  • 3 роботов
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Амперметр дизайн PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
17.06.2012 17:31

Амперметр дизайн

Метр предназначен для измерения электрического тока в народе называется "амперметр", потому что единица измерения "усилителей".

В амперметр конструкций, внешних резисторов добавил расширить используемый диапазон движения соединены параллельно с движением, а не последовательно, как и в случае вольтметры. Это потому, что мы хотим разделить измеренный ток не измеряется напряжение, будет движение, и потому токов делителя всегда образуются параллельные сопротивления.

Принимая такое же движение метра, как вольтметр, например, мы видим, что было бы очень ограниченный инструмент сам по себе, полной шкалы происходит только в 1 мА:

Как и в случае с расширением напряжение измерения способности метров движения, мы должны были бы, соответственно, повторно маркировать масштаб движения так, чтобы он читал по-разному в течение длительного тока. Например, если мы хотим разработать амперметр, чтобы иметь полный диапазон 5 А, используя те же движения метр как и раньше (с внутренней полного диапазона всего 1 мА), нам пришлось бы повторно маркировать движения масштабе показывать 0 на левой и 5 на правом, а не 0 мА до 1 мА, как раньше. Независимо от расширенный диапазон предоставляемых параллельно включенных резисторов, мы должны были бы представлять графически на метр лицо движения.

Использование 5 А как расширенный диапазон для нашего примера движение, давайте определить количество параллельных сопротивления необходимо "шунт", или обойти, большинство текущих, так что только 1 мА будет проходить через движения с общим током 5:



С нашей заданных значений движение тока, движение сопротивления, и общая схема (измеряется) ток, можно определить напряжение на метр движения (закон Ома применяется для центральной колонки, E = IR):

Зная, что схема формируется в движении и шунт параллельной конфигурации, мы знаем, что напряжение на движение, шунт, и щупы (всего) должны быть одинаковыми:

Мы также знаем, что ток через шунт должен быть разница между общим током (5 А) и тока через движение (1 мА), так как отрасль токов добавить в параллельной конфигурации:

Затем, используя закон Ома (R = E / I) в правом столбце, можно определить необходимое сопротивление шунта:

Конечно, мы могли бы рассчитаны тем же значением чуть более 100 милли-ом (100 мОм) для шунта путем вычисления общего сопротивления (R = E / I, 0,5 В / 5 А = 100 мОм точно), работавший в то время параллельно Сопротивление формула назад, но арифметика была бы более сложной:

В реальной жизни, шунтирующие сопротивление амперметра, как правило, заключены в защитный металлический корпус метра устройства, скрытые от взгляда. Обратите внимание на строительство амперметр в следующей фотографии:

Данный амперметр является автомобильный блок производства Стюарт-Warner. Несмотря на метр Дарсонваль само движение, вероятно, имеет полное шкале в диапазоне от миллиампер, метр в целом имеет диапазон + / - 60 ампер. Шунта предоставление этой высокой текущий диапазон заключен в металлический корпус прибора. Отметим также, с данной метр, что игла центров на нулевой усилители и могут указывать как на "позитивный" ток или "негативные" ток. Подключение к зарядки аккумулятора в автомобиле, этот прибор может указывать на состояние зарядки (электронов, вытекающих из генератора на аккумулятор) или выполнения условия (электронов, вытекающие из батарей для остальных грузов автомобиля).

Как и в случае с несколькими дальности вольтметры, амперметры могут быть предоставлены более одного используемого диапазона путем включения нескольких резисторов включен шунт с многополюсный выключатель:

Обратите внимание, что диапазон сопротивлений соединены через коммутатор, чтобы быть параллельно со счетчиком движения, а не последовательно, как это было в вольтметр дизайна. Пять-позиционный переключатель в контакт только с одним резистором в то время, конечно. Каждый резистор размером соответственно для различных полного диапазона, основанные на конкретных рейтинг метр движения (1 мА, 500 Ω).

С таким дизайном метр, каждая резистора определяется по той же методике, с помощью известного полного тока, движение полной шкалы рейтинга, и движение сопротивления. Для амперметр с диапазонами 100 мА, 1, 10, 100, шунтирующие сопротивление будет как таковой:

Обратите внимание, что эти значения шунта очень низкие! 5,00005 5,00005 мОм является милли-ом, или 0,00500005 Ом! Для достижения этих малых сопротивлений, амперметр резистора шунта часто приходится быть на заказ от сравнительно большого диаметра проволоки или твердые куски металла.

Одна вещь, чтобы быть в курсе, когда размеры резистора шунта амперметра является фактором мощности. В отличие от вольтметр, амперметр диапазон сопротивлений в должны нести большое количество тока. Если эти шунтирующие резисторы не размером, соответственно, они могут перегреться и причинен ущерб, или, по крайней мере теряет точность из-за перегрева. Для примера метр выше, потери мощности при полном масштабе указания являются (дважды волнистые линии представляют собой "примерно равны" в математике):

1/8 Вт резистор будет работать нормально для R 4, 1/2 Вт резистор будет достаточно для R 3 и 5 Вт для R 2 (хотя резисторы, как правило, сохраняют свою долгосрочную точность лучше, если бы не работали рядом с их номинальной рассеиваемая мощность, так что вы можете в течение курса резисторов R 2 и R 3), но точность резисторов 50 Вт являются редкими и дорогими компонентами действительности. Пользовательские резистор из металла или акции толстой проволоки, возможно, придется быть построены для R 1 для удовлетворения обоих требований низким сопротивлением и высокой мощностью.

Иногда, шунтирующие резисторы используются в сочетании с вольтметры высоким входным сопротивлением для измерения тока. В этих случаях ток через вольтметр движения достаточно мал, чтобы считаться незначительным, и сопротивление шунта может быть рассчитан по сколько вольт или милливольтах падения будет производиться на ампер тока:

Если, например, шунта в цепи выше были размером как раз в 1 Ω, не было бы 1 вольт снизилась на нем для каждого усилителя тока через него. Вольтметр указание может быть принято как прямое указание тока через шунт. Для измерения очень малых токов, более высокие значения сопротивления шунта может быть использован для создания более падение напряжения на данную единицу тока, расширяя тем самым использовать диапазон (вольт) метр вниз, в меньших количествах тока. Использование вольтметры в сочетании с низкой стоимостью шунт сопротивлением для измерения тока что-то часто встречается в промышленных приложениях.

Использование шунта, а также вольтметр для измерения тока может быть полезный трюк для упрощения задачи часто измерения тока в цепи. Как правило, для измерения тока через цепь с амперметром, цепь должна быть разорвана (прервана) и амперметр вставляется между разделенными концами проводов, например:

Если у нас есть схема, где ток необходимо измерять чаще, или мы просто хотели бы сделать процесс измерения тока удобнее, шунта может быть помещен между этими точками и оставили там постоянно, текущие показания, сделанные с помощью вольтметра по мере необходимости без прерывания преемственности в цепи:

Конечно, необходимо соблюдать осторожность в выборе размеров шунта достаточно низкой, чтобы она не оказывает отрицательного влияния нормальной работы схемы, но это, как правило, не трудно сделать. Этот метод также может быть полезна в компьютер схему анализа, где мы могли бы иметь дисплей компьютера ток через схему с точки зрения напряжения (с SPICE, это позволит нам избежать особенность чтения отрицательные значения тока):



 шунта пример схемы
 v1 1 0  
 rshunt 1 2 1    
 RLOAD 2 0 15k   
 . Постоянного v1 12 12 1  
 . Печать постоянного тока V (1,2)
 . Конец    



 v1 V (1,2)          
 1.200E +01 7.999E-04



Мы будем интерпретировать напряжения чтения через шунтирующий резистор (между узлами схемы 1 и 2 в SPICE моделирование) непосредственно в качестве усилителей, с 7.999E-04 быть 0,7999 мА, или 799,9 мкА. В идеале, 12 вольт применяется непосредственно через 15 кОм даст нам ровно 0,8 мА, а сопротивление шунта уменьшается, что нынешний чуть-чуть (как это было бы в реальной жизни). Тем не менее, такая крошечная ошибка, как правило, в пределах допустимых пределах точности как для моделирования и реальной схемы, так и шунтирующих резисторов могут быть использованы во всех, кроме самых требовательных приложений для точного измерения тока.

  • ОБЗОР:
  • Амперметр диапазонов создаются путем добавления параллельных "шунт" сопротивления движению цепи, что обеспечивает точное деление токов.
  • Шунтирующих резисторов может быть высокой рассеиваемой мощности, так что будьте внимательны при выборе частей для таких метров!
  • Шунтирующих резисторов может быть использован в сочетании с высоким сопротивлением вольтметра, а также низким сопротивлением движения амперметр, производя точный падения напряжения для данного количества тока. Шунтирующих резисторов должен быть выбран как с низким сопротивлением, как свести к минимуму их влияние на тестируемой цепи.
 
Для тебя
Читай