Présentation de l'ampèremètre

Aperçu

Un ampèremètre est un instrument utilisé pour mesurer le courant dans les circuits AC et DC.Dans le schéma de circuit, le symbole de l'ampèremètre est "cercle A".Les valeurs de courant sont en « ampères » ou « A » comme unités standard.

L'ampèremètre est fabriqué en fonction de l'action du conducteur porteur de courant dans le champ magnétique par la force du champ magnétique.Il y a un aimant permanent à l'intérieur de l'ampèremètre, qui génère un champ magnétique entre les pôles.Il y a une bobine dans le champ magnétique.Il y a un ressort spiral à chaque extrémité de la bobine.Chaque ressort est relié à une borne de l'ampèremètre.Un arbre rotatif est connecté entre le ressort et la bobine.Sur le devant de l'ampèremètre, il y a un pointeur.Lorsqu'un courant passe à travers, le courant traverse le champ magnétique le long du ressort et de l'arbre rotatif, et le courant coupe la ligne de champ magnétique, de sorte que la bobine est déviée par la force du champ magnétique, qui entraîne l'arbre rotatif et le pointeur à dévier.Étant donné que l'amplitude de la force du champ magnétique augmente avec l'augmentation du courant, l'amplitude du courant peut être observée à travers la déviation du pointeur.C'est ce qu'on appelle un ampèremètre magnétoélectrique, qui est le type que nous utilisons habituellement en laboratoire.Au collège, la plage de l'ampèremètre utilisé est généralement de 0 à 0,6 A et de 0 à 3 A.

principe de fonctionnement

L'ampèremètre est fabriqué en fonction de l'action du conducteur porteur de courant dans le champ magnétique par la force du champ magnétique.Il y a un aimant permanent à l'intérieur de l'ampèremètre, qui génère un champ magnétique entre les pôles.Il y a une bobine dans le champ magnétique.Il y a un ressort spiral à chaque extrémité de la bobine.Chaque ressort est relié à une borne de l'ampèremètre.Un arbre rotatif est connecté entre le ressort et la bobine.Sur le devant de l'ampèremètre, il y a un pointeur.Déviation du pointeur.Étant donné que l'amplitude de la force du champ magnétique augmente avec l'augmentation du courant, l'amplitude du courant peut être observée à travers la déviation du pointeur.C'est ce qu'on appelle un ampèremètre magnétoélectrique, qui est le type que nous utilisons habituellement en laboratoire.

Généralement, des courants de l'ordre du microampère ou du milliampère peuvent être directement mesurés.Afin de mesurer des courants plus importants, l'ampèremètre doit avoir une résistance parallèle (également appelée shunt).Le mécanisme de mesure du compteur magnétoélectrique est principalement utilisé.Lorsque la valeur de résistance du shunt doit faire passer le courant à pleine échelle, l'ampèremètre est complètement dévié, c'est-à-dire que l'indication de l'ampèremètre atteint le maximum.Pour des courants de quelques ampères, des shunts spéciaux peuvent être réglés dans l'ampèremètre.Pour les courants supérieurs à plusieurs ampères, un shunt externe est utilisé.La valeur de résistance du shunt à courant élevé est très faible.Afin d'éviter les erreurs causées par l'ajout de résistance de fil et de résistance de contact au shunt, le shunt doit être transformé en une forme à quatre bornes, c'est-à-dire qu'il y a deux bornes de courant et deux bornes de tension.Par exemple, lorsqu'un shunt externe et un millivoltmètre sont utilisés pour mesurer un courant important de 200A, si la plage normalisée du millivoltmètre utilisé est de 45mV (ou 75mV), alors la valeur de résistance du shunt est de 0,045/200=0,000225Ω (ou 0,075/200=0,000375Ω).Si un shunt en anneau (ou pas) est utilisé, un ampèremètre multi-gamme peut être réalisé.

Aapplication

Les ampèremètres sont utilisés pour mesurer les valeurs de courant dans les circuits AC et DC.

1. Ampèremètre à bobine tournante : équipé d'un shunt pour réduire la sensibilité, il ne peut être utilisé qu'en courant continu, mais un redresseur peut également être utilisé en courant alternatif.

2. Ampèremètre à tôle de fer rotatif: lorsque le courant mesuré traverse la bobine fixe, un champ magnétique est généré et une feuille de fer doux tourne dans le champ magnétique généré, qui peut être utilisé pour tester le courant alternatif ou le courant continu, qui est plus durable, mais pas aussi bon que les ampèremètres à bobine rotative Sensible.

3. Ampèremètre à thermocouple : il peut également être utilisé pour le courant alternatif ou le courant continu, et il contient une résistance.Lorsque le courant circule, la chaleur de la résistance augmente, la résistance est en contact avec le thermocouple et le thermocouple est connecté à un compteur, formant ainsi un ampèremètre de type thermocouple, ce compteur indirect est principalement utilisé pour mesurer le courant alternatif haute fréquence.

4. Ampèremètre à fil chaud : lors de l'utilisation, serrez les deux extrémités du fil, le fil est chauffé et son extension fait tourner le pointeur sur l'échelle.

Classification

Selon la nature du courant mesuré : ampèremètre DC, ampèremètre AC, multimètre AC et DC ;

Selon le principe de fonctionnement : ampèremètre magnétoélectrique, ampèremètre électromagnétique, ampèremètre électrique ;

Selon la gamme de mesure : milliampère, microampère, ampèremètre.

Guide de sélection

Le mécanisme de mesure de l'ampèremètre et du voltmètre est fondamentalement le même, mais la connexion dans le circuit de mesure est différente.Par conséquent, les points suivants doivent être notés lors de la sélection et de l'utilisation des ampèremètres et des voltmètres.

⒈ Sélection du type.Lorsque la mesure est CC, le compteur CC doit être sélectionné, c'est-à-dire le compteur du mécanisme de mesure du système magnétoélectrique.Lorsque le courant alternatif mesuré, il convient de prêter attention à sa forme d'onde et à sa fréquence.S'il s'agit d'une onde sinusoïdale, elle ne peut être convertie en d'autres valeurs (telles que la valeur maximale, la valeur moyenne, etc.) qu'en mesurant la valeur effective, et tout type de compteur AC peut être utilisé ;s'il s'agit d'une onde non sinusoïdale, il convient de distinguer ce qui doit être mesuré Pour la valeur efficace, l'instrument du système magnétique ou du système électrique ferromagnétique peut être sélectionné, et la valeur moyenne de l'instrument du système redresseur peut être choisi.L'instrument du mécanisme de mesure du système électrique est souvent utilisé pour la mesure précise du courant et de la tension alternatifs.

⒉ Le choix de la précision.Plus la précision de l'instrument est élevée, plus le prix est élevé et plus la maintenance est difficile.De plus, si les autres conditions ne correspondent pas correctement, l'instrument avec un niveau de précision élevé peut ne pas être en mesure d'obtenir des résultats de mesure précis.Par conséquent, dans le cas de la sélection d'un instrument de faible précision pour répondre aux exigences de mesure, ne choisissez pas un instrument de haute précision.Habituellement, 0,1 et 0,2 mètres sont utilisés comme mètres standard;0,5 et 1,0 mètres sont utilisés pour les mesures en laboratoire ;les instruments inférieurs à 1,5 sont généralement utilisés pour les mesures techniques.

⒊ Sélection de gamme.Afin de faire jouer pleinement le rôle de la précision de l'instrument, il est également nécessaire de choisir raisonnablement la limite de l'instrument en fonction de la taille de la valeur mesurée.Si la sélection est incorrecte, l'erreur de mesure sera très importante.Généralement, l'indication de l'instrument à mesurer est supérieure à 1/2 ~ 2/3 de la plage maximale de l'instrument, mais ne peut pas dépasser sa plage maximale.

⒋ Le choix de la résistance interne.Lors de la sélection d'un compteur, la résistance interne du compteur doit également être sélectionnée en fonction de la taille de l'impédance mesurée, sinon cela entraînera une grande erreur de mesure.Étant donné que la taille de la résistance interne reflète la consommation électrique du compteur lui-même, lors de la mesure du courant, un ampèremètre avec la plus petite résistance interne doit être utilisé ;lors de la mesure de la tension, un voltmètre avec la plus grande résistance interne doit être utilisé.

Mentretien

1. Suivez strictement les exigences du manuel, stockez-le et utilisez-le dans la plage autorisée de température, d'humidité, de poussière, de vibration, de champ électromagnétique et d'autres conditions.

2. L'instrument qui a été stocké pendant une longue période doit être vérifié régulièrement et l'humidité doit être éliminée.

3. Les instruments qui ont été utilisés pendant une longue période doivent être soumis à l'inspection et à la correction nécessaires conformément aux exigences de mesure électrique.

4. Ne démontez pas et ne déboguez pas l'instrument à volonté, sinon sa sensibilité et sa précision seront affectées.

5. Pour les instruments avec des piles installées dans le compteur, veillez à vérifier la décharge de la pile et remplacez-les à temps pour éviter le débordement de l'électrolyte de la pile et la corrosion des pièces.Pour le compteur qui n'est pas utilisé pendant une longue période, la pile du compteur doit être retirée.

Questions nécessitant une attention particulière

1. Vérifier le contenu avant la mise en service de l'ampèremètre

un.Assurez-vous que le signal de courant est bien connecté et qu'il n'y a pas de phénomène de circuit ouvert ;

b.Assurez-vous que la séquence de phase du signal de courant est correcte ;

c.Assurez-vous que l'alimentation répond aux exigences et qu'elle est correctement connectée ;

d.Assurez-vous que la ligne de communication est correctement connectée ;

2. Précautions d'utilisation de l'ampèremètre

un.Suivez strictement les procédures d'utilisation et les exigences de ce manuel, et interdisez toute opération sur la ligne de signal.

b.Lors du réglage (ou de la modification) de l'ampèremètre, assurez-vous que les données réglées sont correctes, afin d'éviter un fonctionnement anormal de l'ampèremètre ou des données de test erronées.

c.Lors de la lecture des données de l'ampèremètre, celle-ci doit être effectuée en stricte conformité avec les procédures d'utilisation et ce manuel pour éviter les erreurs.

3. Séquence de retrait de l'ampèremètre

un.Débranchez l'alimentation de l'ampèremètre ;

b.Court-circuitez d'abord la ligne de signal actuelle, puis retirez-la ;

c.Retirez le cordon d'alimentation et la ligne de communication de l'ampèremètre ;

d.Retirez l'équipement et conservez-le correctement.

Tdépannage

1. Phénomène de défaut

Phénomène a : la connexion du circuit est précise, fermez la clé électrique, déplacez la pièce coulissante du rhéostat coulissant de la valeur de résistance maximale à la valeur de résistance minimale, le numéro d'indication de courant ne change pas en continu, seulement zéro (l'aiguille ne bouge pas ) ou en déplaçant légèrement la pièce coulissante pour indiquer la valeur de décalage complet (l'aiguille dévie rapidement vers la tête).

Phénomène b : La connexion du circuit est correcte, fermez la clé électrique, l'aiguille de l'ampèremètre oscille fortement entre zéro et valeur d'offset complet.

2. Analyse

Le courant de polarisation complet de la tête de l'ampèremètre appartient au niveau du microampère et la plage est étendue en connectant une résistance shunt en parallèle.Le courant minimum dans le circuit expérimental général est milliampère, donc s'il n'y a pas une telle résistance de shunt, le pointeur du compteur atteindra la polarisation complète.

Les deux extrémités de la résistance shunt sont serrées ensemble par les deux cosses à souder et les deux extrémités de la tête de compteur par les écrous de fixation supérieur et inférieur sur la cosse et la borne.Les écrous de fixation sont faciles à desserrer, ce qui entraîne la séparation de la résistance shunt et de la tête de compteur (il y a un phénomène de défaillance a) ou un mauvais contact (un phénomène de défaillance b).

La raison du changement soudain du nombre de têtes de compteur est que lorsque le circuit est allumé, la pièce coulissante de la varistance est placée à la position avec la plus grande valeur de résistance, et la pièce coulissante est souvent déplacée vers la porcelaine isolante tube, provoquant la rupture du circuit, de sorte que le numéro d'indication actuel est : zéro.Ensuite, déplacez un peu la pièce coulissante, et elle entre en contact avec le fil de résistance, et le circuit est vraiment allumé, ce qui fait que le numéro d'indication de courant passe soudainement à une polarisation complète.

La méthode d'élimination consiste à serrer l'écrou de fixation ou à démonter le couvercle arrière du compteur, à souder les deux extrémités de la résistance shunt avec les deux extrémités de la tête du compteur et à les souder aux deux pattes de soudage.