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Einführung des Amperemeters

Überblick

Ein Amperemeter ist ein Instrument zur Messung des Stroms in Wechsel- und Gleichstromkreisen.Im Schaltplan ist das Symbol des Amperemeters „Kreis A“.Stromwerte sind standardmäßig in „Ampere“ oder „A“ angegeben.

Das Amperemeter wird entsprechend der Wirkung des stromdurchflossenen Leiters im Magnetfeld durch die Kraft des Magnetfelds hergestellt.Im Inneren des Amperemeters befindet sich ein Dauermagnet, der zwischen den Polen ein Magnetfeld erzeugt.Im Magnetfeld befindet sich eine Spule.An jedem Ende der Spule befindet sich eine Spiralfeder.Jede Feder ist mit einem Anschluss des Amperemeters verbunden.Eine rotierende Welle ist zwischen der Feder und der Spule verbunden.Auf der Vorderseite des Amperemeters befindet sich ein Zeiger.Wenn ein Strom fließt, fließt der Strom durch das Magnetfeld entlang der Feder und der rotierenden Welle, und der Strom schneidet die Magnetfeldlinie, sodass die Spule durch die Kraft des Magnetfelds abgelenkt wird, das die rotierende Welle antreibt und der Zeiger zum Ablenken.Da die Größe der magnetischen Feldstärke mit zunehmendem Strom zunimmt, kann die Größe des Stroms durch die Auslenkung des Zeigers beobachtet werden.Dies wird als magnetoelektrisches Amperemeter bezeichnet, das ist die Art, die wir normalerweise im Labor verwenden.In der Mittelstufe beträgt der Bereich des verwendeten Amperemeters im Allgemeinen 0 bis 0,6 A und 0 bis 3 A.

Arbeitsprinzip

Das Amperemeter wird entsprechend der Wirkung des stromdurchflossenen Leiters im Magnetfeld durch die Kraft des Magnetfelds hergestellt.Im Inneren des Amperemeters befindet sich ein Dauermagnet, der zwischen den Polen ein Magnetfeld erzeugt.Im Magnetfeld befindet sich eine Spule.An jedem Ende der Spule befindet sich eine Spiralfeder.Jede Feder ist mit einem Anschluss des Amperemeters verbunden.Eine rotierende Welle ist zwischen der Feder und der Spule verbunden.Auf der Vorderseite des Amperemeters befindet sich ein Zeiger.Zeigerausschlag.Da die Größe der magnetischen Feldstärke mit zunehmendem Strom zunimmt, kann die Größe des Stroms durch die Auslenkung des Zeigers beobachtet werden.Dies wird als magnetoelektrisches Amperemeter bezeichnet, das ist die Art, die wir normalerweise im Labor verwenden.

Im Allgemeinen können Ströme in der Größenordnung von Mikroampere oder Milliampere direkt gemessen werden.Um größere Ströme messen zu können, sollte das Amperemeter über einen Parallelwiderstand (auch Shunt genannt) verfügen.Der Messmechanismus des magnetoelektrischen Messgeräts wird hauptsächlich verwendet.Wenn der Widerstandswert des Shunts den vollen Strom durchfließen lassen soll, wird das Amperemeter vollständig ausgelenkt, dh die Anzeige des Amperemeters erreicht das Maximum.Für Ströme von wenigen Ampere können spezielle Shunts im Amperemeter eingestellt werden.Für Ströme über mehreren Ampere wird ein externer Shunt verwendet.Der Widerstandswert des Hochstrom-Shunts ist sehr klein.Um Fehler zu vermeiden, die durch das Hinzufügen von Leitungswiderstand und Kontaktwiderstand zum Shunt verursacht werden, sollte der Shunt in einer Form mit vier Anschlüssen hergestellt werden, d. h. es gibt zwei Stromanschlüsse und zwei Spannungsanschlüsse.Wenn beispielsweise ein externer Shunt und ein Millivoltmeter verwendet werden, um einen großen Strom von 200 A zu messen, beträgt der Widerstandswert des Shunts 0,045/200 = 0,000225 Ω (oder 0,000225 Ω), wenn der standardisierte Bereich des verwendeten Millivoltmeters 45 mV (oder 75 mV) beträgt 0,075/200 = 0,000375 Ω).Wenn ein Ring- (oder Stufen-) Shunt verwendet wird, kann ein Amperemeter mit mehreren Bereichen hergestellt werden.

AAnwendung

Amperemeter werden verwendet, um Stromwerte in Wechsel- und Gleichstromkreisen zu messen.

1. Drehspulen-Amperemeter: Ausgestattet mit einem Shunt zur Verringerung der Empfindlichkeit, kann es nur für Gleichstrom verwendet werden, aber ein Gleichrichter kann auch für Wechselstrom verwendet werden.

2. Rotierendes Eisenblech-Amperemeter: Wenn der gemessene Strom durch die feste Spule fließt, wird ein Magnetfeld erzeugt, und ein weiches Eisenblech dreht sich im erzeugten Magnetfeld, das zum Testen von Wechselstrom oder Gleichstrom verwendet werden kann, was haltbarer ist. aber nicht so gut wie Drehspulamperemeter Empfindlich.

3. Thermoelement-Amperemeter: Es kann auch für AC oder DC verwendet werden und enthält einen Widerstand.Wenn der Strom fließt, steigt die Wärme des Widerstands, der Widerstand steht in Kontakt mit dem Thermoelement und das Thermoelement ist mit einem Messgerät verbunden, wodurch ein Thermoelement-Amperemeter gebildet wird. Dieses indirekte Messgerät wird hauptsächlich zum Messen von hochfrequentem Wechselstrom verwendet.

4. Hitzdraht-Amperemeter: Klemmen Sie bei Gebrauch beide Enden des Drahtes fest, der Draht wird erhitzt und seine Verlängerung lässt den Zeiger auf der Skala rotieren.

Einstufung

Je nach Art des gemessenen Stroms: DC-Amperemeter, AC-Amperemeter, AC- und DC-Mehrzweckmessgerät;

Nach dem Arbeitsprinzip: magnetoelektrischer Amperemeter, elektromagnetischer Amperemeter, elektrischer Amperemeter;

Je nach Messbereich: Milliampere, Mikroampere, Amperemeter.

Auswahlhilfe

Das Messwerk von Amperemeter und Voltmeter ist grundsätzlich gleich, aber der Anschluss im Messkreis ist unterschiedlich.Daher sind bei der Auswahl und Verwendung von Amperemetern und Voltmetern folgende Punkte zu beachten.

⒈ Typenauswahl.Wenn der gemessene Gleichstrom ist, sollte der Gleichstromzähler ausgewählt werden, d. h. der Zähler des magnetoelektrischen Systemmessmechanismus.Wenn der gemessene Wechselstrom gemessen wird, sollte auf seine Wellenform und Frequenz geachtet werden.Wenn es sich um eine Sinuswelle handelt, kann sie nur durch Messung des Effektivwerts in andere Werte (wie z. B. Maximalwert, Mittelwert usw.) umgewandelt werden, und es kann jede Art von Wechselstrommesser verwendet werden;Wenn es sich um eine Nicht-Sinuswelle handelt, sollte unterschieden werden, was gemessen werden muss. Für den Effektivwert kann das Instrument des magnetischen Systems oder des ferromagnetischen elektrischen Systems ausgewählt werden, und der Mittelwert kann das Instrument des Gleichrichtersystems sein ausgewählt.Das Instrument der Bordnetzmesseinrichtung wird häufig zur genauen Messung von Wechselströmen und -spannungen eingesetzt.

⒉ Die Wahl der Genauigkeit.Je höher die Genauigkeit des Instruments, desto teurer der Preis und desto schwieriger die Wartung.Wenn die anderen Bedingungen nicht richtig aufeinander abgestimmt sind, kann das Instrument mit hoher Genauigkeitsstufe außerdem möglicherweise keine genauen Messergebnisse erzielen.Wählen Sie daher bei der Auswahl eines Instruments mit geringer Genauigkeit zur Erfüllung der Messanforderungen kein Instrument mit hoher Genauigkeit.Üblicherweise werden als Standardmeter 0,1 und 0,2 Meter verwendet;0,5 und 1,0 Meter werden für Labormessungen verwendet;Instrumente unter 1,5 werden im Allgemeinen für technische Messungen verwendet.

⒊ Bereichsauswahl.Um die Rolle der Genauigkeit des Instruments voll ausspielen zu können, ist es auch notwendig, die Grenze des Instruments entsprechend der Größe des Messwerts sinnvoll zu wählen.Wenn die Auswahl ungeeignet ist, wird der Messfehler sehr groß sein.Im Allgemeinen ist die Anzeige des zu messenden Instruments größer als 1/2 bis 2/3 des maximalen Bereichs des Instruments, kann aber seinen maximalen Bereich nicht überschreiten.

⒋ Die Wahl des Innenwiderstands.Bei der Auswahl eines Messgeräts sollte auch der Innenwiderstand des Messgeräts entsprechend der Größe der gemessenen Impedanz gewählt werden, da es sonst zu einem großen Messfehler kommt.Da die Größe des Innenwiderstands die Leistungsaufnahme des Messgeräts selbst widerspiegelt, sollte bei Strommessungen ein Amperemeter mit dem kleinsten Innenwiderstand verwendet werden;Bei der Spannungsmessung sollte ein Voltmeter mit dem größten Innenwiderstand verwendet werden.

MWartung

1. Befolgen Sie strikt die Anforderungen des Handbuchs und lagern und verwenden Sie es innerhalb des zulässigen Bereichs von Temperatur, Feuchtigkeit, Staub, Vibration, elektromagnetischen Feldern und anderen Bedingungen.

2. Das Instrument, das längere Zeit gelagert wurde, sollte regelmäßig überprüft und die Feuchtigkeit entfernt werden.

3. Instrumente, die lange Zeit verwendet wurden, sollten gemäß den Anforderungen für elektrische Messungen einer erforderlichen Überprüfung und Korrektur unterzogen werden.

4. Zerlegen und debuggen Sie das Instrument nicht nach Belieben, da sonst seine Empfindlichkeit und Genauigkeit beeinträchtigt werden.

5. Achten Sie bei Instrumenten mit im Messgerät installierten Batterien darauf, die Entladung der Batterie zu überprüfen, und tauschen Sie sie rechtzeitig aus, um ein Überlaufen des Batterieelektrolyts und eine Korrosion der Teile zu vermeiden.Wenn das Messgerät längere Zeit nicht verwendet wird, sollte die Batterie im Messgerät entfernt werden.

Angelegenheiten, die Aufmerksamkeit erfordern

1. Überprüfen Sie den Inhalt, bevor das Amperemeter in Betrieb genommen wird

A.Stellen Sie sicher, dass das Stromsignal gut angeschlossen ist und kein Leerlaufphänomen auftritt.

B.Stellen Sie sicher, dass die Phasenfolge des Stromsignals korrekt ist;

C.Stellen Sie sicher, dass die Stromversorgung den Anforderungen entspricht und richtig angeschlossen ist;

D.Stellen Sie sicher, dass die Kommunikationsleitung richtig angeschlossen ist;

2. Vorsichtsmaßnahmen für die Verwendung des Amperemeters

A.Befolgen Sie strikt die Betriebsverfahren und Anforderungen dieses Handbuchs und verbieten Sie jeglichen Betrieb auf der Signalleitung.

B.Stellen Sie beim Einstellen (oder Ändern) des Amperemeters sicher, dass die eingestellten Daten korrekt sind, um einen anormalen Betrieb des Amperemeters oder falsche Testdaten zu vermeiden.

C.Das Ablesen der Daten des Amperemeters sollte in strikter Übereinstimmung mit den Betriebsanweisungen und diesem Handbuch erfolgen, um Fehler zu vermeiden.

3. Reihenfolge zum Entfernen des Amperemeters

A.Trennen Sie die Stromversorgung des Amperemeters;

B.Schließen Sie zuerst die Stromsignalleitung kurz und entfernen Sie sie dann;

C.Entfernen Sie das Netzkabel und die Kommunikationsleitung des Amperemeters;

D.Entfernen Sie die Ausrüstung und bewahren Sie sie ordnungsgemäß auf.

TFehlerbehebung

1. Fehlerphänomen

Phänomen a: Die Schaltungsverbindung ist genau, schließen Sie den elektrischen Schlüssel, bewegen Sie das Gleitstück des Schieberheostats vom maximalen Widerstandswert zum minimalen Widerstandswert, die aktuelle Anzeigenummer ändert sich nicht kontinuierlich, nur Null (die Nadel bewegt sich nicht ) oder das Gleitstück leicht bewegen, um den vollen Versatzwert anzuzeigen (die Nadel weicht schnell zum Kopf aus).

Phänomen b: Die Stromkreisverbindung ist korrekt, schließen Sie den elektrischen Schlüssel, der Zeiger des Amperemeters schwingt stark zwischen Null und dem vollen Offset-Wert.

2. Analyse

Der volle Bias-Strom des Amperemeterkopfes gehört zur Mikroampere-Ebene, und der Bereich wird erweitert, indem ein Shunt-Widerstand parallel geschaltet wird.Der Mindeststrom in der allgemeinen Versuchsschaltung beträgt Milliampere. Wenn also kein solcher Shunt-Widerstand vorhanden ist, trifft der Zeiger des Messgeräts auf die volle Vorspannung.

Die beiden Enden des Shunt-Widerstands werden durch die beiden Lötfahnen und die beiden Enden des Zählwerkskopfs durch die oberen und unteren Befestigungsmuttern an der Klemme und dem Anschlusspfosten zusammengeklemmt.Die Befestigungsmuttern lassen sich leicht lösen, was zur Trennung des Shunt-Widerstands und des Messkopfs (es gibt ein Fehlerphänomen a) oder zu einem schlechten Kontakt (ein Fehlerphänomen b) führt.

Der Grund für die plötzliche Änderung der Anzahl der Zählerköpfe liegt darin, dass beim Einschalten des Stromkreises das Gleitstück des Varistors an der Position mit dem größten Widerstandswert platziert wird und das Gleitstück häufig zum isolierenden Porzellan bewegt wird Rohr, wodurch der Stromkreis unterbrochen wird, daher ist die aktuelle Anzeigenummer: Null.Bewegen Sie dann das Gleitstück ein wenig, und es kommt in Kontakt mit dem Widerstandsdraht, und der Stromkreis wird wirklich eingeschaltet, wodurch die Stromanzeigezahl plötzlich auf volle Vorspannung wechselt.

Die Beseitigungsmethode besteht darin, die Befestigungsmutter festzuziehen oder die hintere Abdeckung des Zählers zu demontieren, die beiden Enden des Shunt-Widerstands mit den beiden Enden des Zählerkopfs zusammenzuschweißen und sie an die beiden Schweißösen zu schweißen.


Postzeit: 26. November 2022