Árammérő

Egy ampermérő egy eszköz számára mérésére a szilárdságát az elektromos áram egy áramkörben . A mértékegység az intenzitás a amper , szimbólum : A .

Az ampermérők típusai

Analóg ampermérők

Számos fő típus létezik:

a legelterjedtebb analóg ampermérő a magneto-elektromos , mozgatható vázú galvanométert használ . Méri a rajta átfolyó áram átlagos értékét. A mérések váltóáram , egy egyenirányító híd a dióda használnak, hogy orvosolja a jelenlegi, de ez a módszer nem teszi lehetővé, hogy pontosan méri, hogy a szinuszos áramok;

A ferromágneses (vagy ferromágneses) árammérő használ két lágy vas evező belsejében egy tekercs. Az egyik raklap rögzített, a másik egy csapra van szerelve. Amikor az áram áthalad a tekercsen, a két lapát mágnesezik és taszítják egymást, függetlenül az áram irányától. Ez az ampermérő ezért nem polarizált (nem mutat negatív értékeket). Pontossága és linearitása kevésbé jó, mint a mágneses elektromos ampermérőé, de lehetővé teszi bármilyen formájú (de alacsony frekvenciájú <1 kHz ) váltakozó áram tényleges értékének mérését ;
A termikus árammérő készült ellenálló huzal, amely a jelenlegi mérendő áramlik. Ez a szál a Joule-effektus hatására felmelegszik , hossza a hőmérséklet függvényében változik, emiatt a tű elfordul, amelyhez kapcsolódik. A hőmérő nem polarizált. A környező mágneses mezők nem befolyásolják, jelzései függetlenek (bármilyen formájú váltakozó vagy közvetlenek) és az áram frekvenciájától. Ezért fel lehet használni a váltakozó áramok effektív értékének mérésére nagyon magas frekvenciákig . Nagyon gyakran magában foglalja a hőmérséklet-kompenzációt, amelynek célja a pontosság fenntartása a környezeti hőmérséklet változása ellenére.

Az analóg ampermérőket egyre inkább felváltják a digitális ampermérők. A gyakorlatban azonban a tűjük megfigyelése gyors vizuális információt nyújthat a mért áram változásáról, amelyet a digitális kijelző csak nehezen ad meg.

Digitális ampermérő

Ez tulajdonképpen egy digitális voltmérő mérő feszültség által termelt áram kell mérni egy ellenállást (úgynevezett sönt ). A sönt értéke az alkalmazott kalibertől függ. Ohm törvényének alkalmazásával a mért U feszültséget a sönt ismert R ellenállási értékének függvényében az áramnak megfelelő A értékre konvertáljuk .

Speciális ampermérők

Vannak különös ampermérők:

a váltakozó áramú bilincs egyfajta elektromos transzformátor , amelynek elsődleges részét a vezető alkotja, amelynek az áramát és a szekundert egy bilincs két állkapcsa által kialakított mágneses áramkör tekercselésével szeretnénk megismerni. Nagy váltakozó áramok mérésére szolgál, anélkül, hogy bármit is beillesztene az áramkörbe. Nem képes mérni a közvetlen áramokat;
a Hall hatásérzékelővel ellátott jelenlegi bilincsmérő lehetővé teszi bármilyen (váltakozó vagy közvetlen) és nagy intenzitású áram mérését anélkül, hogy behelyezné magát az áramkörbe vagy megszakítaná azt. A bilincs egy mágneses áramkörből (áramváltóból) áll, amely egy félvezető chipen záródik. Ez a pellet a huzal által generált indukciónak lesz kitéve (mérendő áram). Az indukciót azért mérik, mert annak előnye, hogy létezik, függetlenül az áram típusától. A félvezető chipet a rajta áthaladó indukcióra merőleges áram éri. Mindez azért, hogy a Lorentz-erőnek köszönhetően a töltet elmozdulását okozza a pelletben, ami a mezővel és így az árammal arányos potenciálkülönbséget okoz, egy visszacsatolási rendszer megköveteli, hogy a transzformátor nulla fluxuson és c a fluxust törlő áram, amelyet működési erősítő- átalakító segítségével feszültséggé alakítva kimenetén feszültséget ad, amely a mért áram képe;
a száloptikai ampermérők : EHV (extra nagy feszültség), nagy áramok és ha a Hall-érzékelők sávszélessége nem megfelelő (erőszakos tranziensek vizsgálata, olyanok, amelyeknél a di / dt nagyobb, mint 108 A / s) ). Ez a mérési technika a Faraday-effektust használja : az üvegben a fény polarizációs síkja axiális mágneses tér hatására forog. Ez a hatás nem a fény terjedési irányától, hanem az intenzitásétől függ;
a Néel effektusú ampermérők képesek közvetlen és váltakozó áramok mérésére, nagy pontossággal, akár gyenge, akár erős áram esetén. Ezek az érzékelők több tekercsből és magból állnak, amelyek nanostrukturált kompozit anyagból készülnek, amelyek szuperparamágneses tulajdonságokkal rendelkeznek , ezért nincs széles mágneses tartományban mágneses remanencia. Egy gerjesztő tekercs lehetővé teszi az áram jelenlétének detektálását a Néel-effektus által végzett modulációnak köszönhetően . Visszacsatoló tekercset használunk a mérési áram leadására, amely egyenesen arányos az elsődleges árammal és az elsődleges / szekunder fordulatok számának arányával. A Néel-effektus áramérzékelője tehát egyszerű áramváltóként viselkedik, lineáris és pontos.

Ampermérő használata

Beépítési

Az áramkörbe ampermérő van sorosan csatlakoztatva. Ez azt jelenti, hogy meg kell nyitnia azt az áramkört, ahol meg akarja mérni az intenzitást, és az ampermérőt az áramkör ezen nyílásával létrehozott két terminál közé kell helyezni.

A csatlakozás iránya és a polaritás

Egy árammérő intézkedések a folyó áram terminál A (terminális + ) a terminál COM (terminális - ), figyelembe véve a jel.

Általában az analóg ampermérők tűje csak egy irányba térhet el. Ehhez át kell gondolni az áram irányát, és az ampermérőt fel kell kötni a pozitív áram mérésére: ezután ellenőrizzük, hogy az ampermérő + kapcsa csatlakozik-e (esetleg egy vagy több dipól keresztezésével) a generátor + pólusához ., és hogy a - terminál a árammérő van kötve (valószínűleg átkelés egy vagy több dipólusok) a - pólus a generátor.

Kaliber

A legerősebb áramot, amelyet az ampermérő képes mérni, kalibernek nevezzük.

Minden modern eszköz több kaliberű: a kaliber megváltoztatható egy kapcsoló elforgatásával vagy egy dugó mozgatásával. A legújabb eszközök önkalibrálódnak ( angolul automatikus váltás ), és nem igényelnek semmilyen manipulációt.

Analóg ampermérő használata esetén kerülje az aktuális intenzitásnál kisebb mérőeszköz használatát. Ehhez meg kell határozni számítással ennek az intenzitásnak a nagyságrendjét, és ennek megfelelően kell megválasztani a kaliberet. Ha fogalmunk sincs az intenzitás nagyságrendjéről, amelyet mérni fogunk, kívánatos a legmagasabb kaliberrel kezdeni, ami általában elegendő. Ez képet ad az áramkörben áramló áramról. Ezután a minősítést a lehető legkisebb érték eléréséig csökkentik, miközben a mért áramnál nagyobb értéket tart. A névérték-változtatást azonban körültekintően kell folytatni, például az áram megszakításával vagy az ampermérő megkerülésével a készülék névleges változása során, különösen, ha az áramkör induktív .

Olvasás

A digitális eszközről történő olvasás közvetlen és a kiválasztott kalibertől függ.

Az analóg ampermérő esetében a tű több kaliberhez hasonló osztással mozog. Az olvasott jelzés csak számos felosztást jelent. Ezért számítással kell levezetni az intenzitást ebből a számból, figyelembe véve a kaliber értékét, tudva, hogy a maximális osztás megfelel a kalibernek:

Mért intenzitás =

{\ displaystyle {\ frac {G_ {lue}} {G_ {max}}} \ cdot Cal}

val vel

{\ displaystyle G_ {olvasás}}

: érettségi olvasható

{\ displaystyle G_ {max}}

: maximális érettségi

{\ displaystyle Cal}

: Kaliber használt

Megjegyzések és hivatkozások

A számítógépes francia nyelvű pénztár "ampermérőjének" lexikográfiai és etimológiai meghatározása a Nemzeti Szöveges és Lexikai Források Központjának honlapján
Laurent 1942 , p. 41-48.
" Elektrotechnikai tanfolyam - mérőeszközök " , az epsic.ch oldalon , EPSIC - Lausanne- i szakmai iskola (hozzáférés : 2017. december 19. ) .
Laurent 1942 , p. 37–40.
Laurent 1942 , p. 49-54.
Patrick Abati, „ Hall-effektus-érzékelők ” , eredet: Aix-Marseille Akadémia , 2001. december 7. site = sitelec.org .
François Costa és Patrick Poulichet, Szondák az áramelektronika mérésére , Saint-Denis, A mérnök műszaki publikációi ,2005. november 10( online olvasható ) , p. 6-7.
M. Correvon, " Elektronikus rendszerek - 14. fejezet - Árammérés, átalakítók " [PDF] , a les-electroniciens.com címen , Ipari Automatizálási Intézet - Nyugat-Svájci Alkalmazott Tudományok Egyeteme (hozzáférés: 2017. augusztus 7. ) , p. 14-20.
(in) " Fiber-optic dc current sensor for the electro-nyertes ipar " [PDF] az abb.com címen (hozzáférés: 2017. december 19. ) .
Martine Parésys, "mérése egyenáramú az áramkör megszakítása nélkül" , Arts & Métiers Magazine , n o 347, június-júliusban 2012. o. 34-35 [PDF] .
Laurent 1942 , p. 159-173.
Laurent 1942 , p. 23.

Bibliográfia

: a cikk forrásaként használt dokumentum.

René Laurent, a gyakorló villanyszerelő mérései , Lyon, a francia villanyszerelők általános szövetsége, koll. "Villanyszerelő útmutató",1942, 2 nd ed. , 341 p. .