• Текст: Лев Руков
  • N 25/38

Амперметр

Амперметр – это прибор, служащий для измерения «скалярной величины, численно равной заряду, протекающему в единицу времени через сечение проводника», или попросту силы тока.

Как следует из названия прибора, его появление напрямую связано с деятельностью французского учёного Андре Мари Ампера, одного из основоположников электродинамики. 11 сентября 1820 года Ампер присутствовал на заседании французской Академии наук, где Ханс Кристиан Эрстед демонстрировал воздействие электрического тока на магнитную стрелку. Проведя соответствующие эксперименты, Ампер через несколько дней представил академии первые полученные им результаты: он сформулировал так называемое «правило пловца» для определения направления, в котором отклоняется стрелка вблизи проводника с током. Дальнейшие исследования привели учёного к открытию механического взаимодействия электрических токов и установлению количественного соотношения для определения силы этого взаимодействия.

Автором одного из первых отечественных амперметров был изобретатель Павел Николаевич Яблочков. Сегодня такой прибор, датированный 1884 годом, можно увидеть в музее Политехнического института.

Первыми иностранными компаниями, наладившими промышленное производство амперметров в начале XX века, были Ayrton & Perry’s (Вестминстер) и Hartmann & Braun A. (Франкфурт-на-Майне).

024_1.jpg

Токовые клещи для бесконтактного измерения напряжения и силы тока. Модель Ц91 производства Завода точных приборов, 1971 год.


В 1930-х годах в СССР также был начат выпуск ампер¬метров. Наиболее распространёнными прибо¬рами тогда являлись вольтамперметр типа АВО-2, вольтмиллиамперметр типа 5МП, термомиллиамперметр типа Т41 и Т51.

Теперь о самом приборе. Принцип его работы таков: под действием тока подвижная часть прибора поворачивается, и угол поворота связанной с ней стрелки показывает силу тока. Шкалу амперметра градуируют в амперах, килоамперах, миллиамперах или микроамперах в соответствии с пределами измерения прибора.
В электрическую цепь амперметр включается последовательно с помощью двух клемм или зажимов, имеющихся на приборе. У одной из клемм амперметра стоит знак «+», у другой – «–». Клемму со знаком «+» соединяют с проводом, идущим от положительного источника тока. На схемах прибор обозначают кружком с буквой «А» в середине.
По своим конструктивным особенностям амперметры подразделяются на магнитоэлектрические, электромагнитные, термоэлектрические, электродинамические, ферродинамические и выпрямительные.

Магнитоэлектрические амперметры служат для измерения силы тока малой величины в цепях постоянного тока. Они состоят из магнитоэлектрического измерительного механизма и шкалы с нанесёнными делениями, соответствующими различным значениям измеряемого тока.
Электромагнитные амперметры предназначены для измерения силы протекающего тока в цепях постоянного и переменного тока. Чаще всего используются для измерения силы в цепях переменного тока промышленной частоты (50 Гц). Такой прибор состоит из измерительного механизма, шкала которого размечена в единицах силы тока, протекающего по катушке прибора.

Термоэлектрические амперметры применяются для измерения в цепях переменного тока высокой частоты. Они состоят из магнитоэлектрического прибора с контактным или бесконтактным преобразователем.

Электродинамические амперметры служат для измерения силы тока в цепях постоянного и переменного тока повышенной (до 200 Гц) частоты. Приборы очень чувствительны к перегрузкам и внеш¬ним магнитным полям. Применяются в качестве контрольных приборов для проверки рабочих измерителей силы тока. Состоят из электродинамического измерительного механизма, катушки которого в зависимости от величины максимально измеряемого тока соединены последовательно или параллельно, и градуированной шкалы.
Ферродинамические амперметры прочны и надёжны по конструкции, малочувствительны к воздейст¬вию внешних магнитных полей. Они состоят из ферродинамического измерительного аппарата и применяются главным образом в системах автоматических контроллеров в качестве самопишущих амперметров.

В зависимости от области применения в конструкциях амперметров предусматривается защита от внеш¬них влияний – они устойчивы к изменениям температуры (от – 60 °С до 60 °С), вибрации, тряске и могут работать при относительной влажности до 98 %. ♦

Оставить комментарий

Для того,чтобы оставлять комментарии, Вам необходимо Зарегистрироваться или Войти в свою комнату читателя.

РекомендуемЗаголовок Рекомендуем