Què és un amperímetre, tipus, dispositiu i principi de funcionament

Per determinar el valor actual en un circuit elèctric, s’utilitzen dispositius especials: amperímetres. L’amperímetre està connectat en sèrie al circuit en estudi i, a causa de la resistència intrínseca extremadament petita, aquest dispositiu de mesura no fa canvis significatius en els paràmetres elèctrics del circuit.

L’escala d’instruments està graduada en amperis, quiloamperes, miliamperes o microamperes. Per ampliar l’amplitud de mesura, l’amperímetre es pot connectar al circuit a través d’un transformador o paral·lel al shunt, quan només és una petita fracció corrent mesurat passa a través del dispositiu i el corrent del circuit principal flueix a través de la trucada.

Avui en dia, hi ha dos tipus d’amperímetres especialment coneguts: amperímetres mecànics - magnetoelèctrics i electrodinàmics, i electrònics - lineals i transformadors.

En un amperímetre magnetoelèctric clàssic amb una fletxa i una escala graduada, una part del corrent mesurat passa per la bobina mòbil del dispositiu, inversament proporcional a la resistència de la bobina, connectada en paral·lel amb un shunt calibrat de baixa resistència.

El corrent (directe o rectificat) que passa per la bobina condueix a la rotació de l’agulla de l’amperímetre magnetoelèctric i l’angle de la fletxa és proporcional a la magnitud del corrent mesurat.

El corrent a través de la bobina de l’amperímetre crea un parell a causa de la interacció del seu propi camp magnètic amb el camp magnètic d’un imant permanent estacionari. I ja que la fletxa està connectada al bastidor de la bobina, aquesta s’inclina fins a l’angle adequat i indica el valor actual a l’escala.

L’amperímetre electrodinàmic està disposat d’una manera una mica més complexa. Té dues bobines: una immòbil i la segona - mòbil. Les bobines estan interconnectades en sèrie o en paral·lel. Quan els corrents passen per les bobines, els seus camps magnètics interactuen, en conseqüència, la bobina mòbil a la qual està connectada la fletxa es desvia per un angle proporcional a la magnitud del corrent mesurat.

En els dispositius dissenyats per mesurar corrents significatius, el corrent principal sempre passa per una sacsejada de baixa resistència i la bobina connectada a la fletxa només agafa una petita fracció del corrent, actuant com a branca conductora de la ruta del corrent principal. Les proporcions de corrents a través del bastidor de mesura i a través del shunt normalment es prenen com a: 1 a 1000, 1 a 100 o 1 a 10.

Sovint, per mesurar corrents significatius o quan es treballa amb circuits d’alta tensió, s’utilitza la inclusió d’un amperímetre a través d’un transformador de corrent de mesura. En aquest cas, un corrent proporcional al corrent en la bobinada primària es mesura en el bobinatge secundari, i l'escala es gradua segons el corrent mesurat al bobinat primari. El bobinatge secundari del transformador de mesura de corrent sempre és empès per una resistència, altrament l'emf induïda al mateix podria ser perillosament alta.

Quan un transformador de corrent de mesura està connectat a un circuit d’alta tensió, s’ha de posar a terra el cas de l’amperímetre i el circuit secundari del transformador de mesura per tal d’estar segurs en cas d’avaria.

Vegeu també aquest tema: Característiques de la connexió d'amperímetres en circuits de corrent continu i alternatiu

Basat en transformadors de corrent o Sensors de sala Amperímetre "pinça actual". L’ús d’un sensor Hall us permet mesurar corrent directe i transformadors de corrent: per mesurar el corrent altern.

Alicates transformadors actuals - per mesurar el corrent altern, - més fàcils de fabricar i són més barats.El nucli magnètic desmuntable és el nucli d’un transformador de corrent, sobre el qual s’enrotlla un enrotllament secundari que s’explota per una resistència. El bobinat primari és el filferro, que es fixa amb unes pinces per mesurar el corrent que hi ha.

El circuit electrònic es calcula d’acord amb la llei d’Ohm, basant-se en la tensió del resistor d’extinció i el coeficient de transformació, el corrent del circuit estudiat.

Mesurador de pinces UNI-T UTM 1202A:

Paparres basat en el sensor Hall (per mesurar el corrent directe) utilitzeu l'efecte Hall quan el camp magnètic creat per corrent directe condueix a l'aparició d'una EMF Hall proporcional al circuit del sensor.

L’avantatge de les pinces de corrent amb un sensor Hall és que tenen una gran velocitat i permeten fer un seguiment dels corrents d’introducció a curt termini.

Finalment a simples mil·límetres digitals amb funció de mesura de corrent, s’aplica un circuit de mesura lineal amb un shunt. No hi ha cap marc mòbil amb una fletxa; en canvi, l'electrònica mesura la caiguda de tensió a través del shunt d'una resistència coneguda, la compara amb un valor de referència i calcula el valor actual. El resultat de la mesura actual es mostra a una pantalla digital.