Ampermetre ve voltmetre anahtarlama devresi

Ampermetrelerde, cihaz içinden akan akım, hareketli parçanın o akıma bağlı bir açıda sapmasına neden olan bir tork oluşturur. Bu sapma açısı, ampermetrenin akım değerini belirlemek için kullanılır.

Bir ampermetre ile bazı enerji alıcılarındaki akımı ölçmek için, ampermetreyi alıcıya seri olarak bağlamak gerekir, böylece alıcı ve ampermetre akımı aynı olur. Ampermetrenin direnci, seri olarak bağlandığı enerji alıcısının direncine kıyasla küçük olmalıdır, böylece dahil edilmesinin, alıcının akımının büyüklüğü üzerinde (çalışma modu üzerinde) pratik olarak hiçbir etkisi olmaz. devre). Bu nedenle, ampermetrenin direnci küçük olmalıdır ve ne kadar düşükse, anma akımı o kadar büyük olur. Örneğin, 5 A nominal akımda, ampermetrenin direnci ra = (0,008 — 0,4) ohm'dur. Ampermetrenin düşük direnci ile içindeki güç kayıpları da küçüktür.

Pirinç. 1. Ampermetre ve voltmetre bağlantı şeması
5 A nominal ampermetre akımında, güç kaybı Pa = Aza2r = (0,2 — 10) VA... Voltmetrenin terminallerine uygulanan voltaj, devresinde bir akıma neden olur. doğru akımda, yalnızca gerilime bağlıdır, yani. IV = F (Uv). Ampermetrede olduğu gibi voltmetrede de geçen bu akım, hareketli kısmının akıma bağlı bir açıyla sapmasına neden olur. Bu şekilde, bir voltmetrenin terminallerindeki voltajın her değeri, akımın iyi tanımlanmış değerleri ve hareketli parçanın dönme açısı olacaktır.

Voltmetrenin okumalarına göre enerji alıcısının veya jeneratörün terminallerindeki voltajı belirlemek için, terminallerini voltmetrenin terminallerine bağlamak gerekir, böylece alıcının (jeneratörün) voltajı, voltajına eşit olur. voltmetre (Şek. 1) .

Voltmetrenin direnci, enerji alıcısının (veya jeneratörün) direncine kıyasla büyük olmalıdır, böylece dahil edilmesi ölçülen voltajı (devrenin çalışma modunda) etkilemez.

Bir örnek. Direnci r1=2000 ohm ve r2=1000 ohm olan seri bağlı iki alıcı (Şekil 2) ile devrenin uçlarına U= 120 V gerilim uygulanmaktadır.

Pirinç. 2. Voltmetreyi açma şeması

Bu durumda, birinci alıcıda voltaj U1= 80 V ve ikinci U2'de = 40 V olur.

Terminallerindeki voltajı ölçmek için birinci alıcıya rv =2000 ohm paralel dirençli bir voltmetre bağlarsanız, hem birinci hem de ikinci alıcının voltajı U'1=U'2= değerine sahip olacaktır. 60 volt

Böylece, voltmetrenin açılması, ilk alıcının voltajının U1 =80 V ile U'1= 60 V arasında değişmesine neden oldu, voltmetrenin açılmasından kaynaklanan voltajın ölçülmesindeki hata ((60V — 80V) / 80V) x %100 = - %25

Bu nedenle, voltmetrenin direnci daha büyük olmalıdır ve ne kadar büyükse, anma gerilimi o kadar büyük olur. 100 V nominal gerilimde, voltmetrenin direnci rv = (2000 — 50.000) ohm. Voltmetrenin direncinin yüksek olması nedeniyle içindeki güç kayıpları düşüktür.

100 V'luk bir voltmetre anma geriliminde güç dağılımı Rv = (Uv2/ rv) Nedir.

Yukarıdakilerden, ampermetre ve voltmetrenin aynı cihaz üzerinde yalnızca parametrelerinde farklılık gösteren ölçüm mekanizmalarına sahip olabileceği sonucu çıkar. Ancak ampermetre ve voltmetre ölçülen devreye farklı şekillerde dahil edilir ve farklı iç (ölçüm) devrelerine sahiptir.