Ammeter och voltmeter kopplingskrets

I amperemeter skapar strömmen som flyter genom enheten ett vridmoment som gör att den rörliga delen avböjs i en vinkel som beror på den strömmen. Denna avböjningsvinkel används för att bestämma det aktuella värdet på amperemetern.

För att mäta strömmen i någon typ av energimottagare med en amperemeter är det nödvändigt att seriekoppla amperemetern med mottagaren så att strömmen i mottagaren och amperemetern är densamma. Amperemeterns resistans bör vara liten jämfört med resistansen hos mottagaren av energi som den är seriekopplad med, så att dess inkludering praktiskt taget inte har någon effekt på storleken på mottagarens ström (på driftsättet för mottagaren). krets). Således måste amperemeterns resistans vara liten, och ju lägre den är, desto större är dess märkström. Till exempel, vid en märkström på 5 A är amperemeterns resistans ra = (0,008 - 0,4) ohm. Med ett lågt motstånd hos amperemetern är effektförlusterna i den också små.

Ris. 1. Anslutningsschema för amperemeter och voltmeter
Vid en märkamperemeterström på 5 A är effektförlusten Pa = Aza2r = (0,2 — 10) VA... Spänningen som appliceras på voltmeterns plintar orsakar en ström i dess krets. Vid likström beror det bara på spänningen, d.v.s. Iv = F (Uv). Denna ström som passerar genom voltmetern, såväl som i amperemetern, gör att dess rörliga del avböjs i en vinkel som beror på strömmen. På detta sätt kommer varje värde på spänningen vid terminalerna på en voltmeter att vara väldefinierade värden för strömmen och den rörliga delens rotationsvinkel.

För att bestämma spänningen vid terminalerna på energimottagaren eller generatorn enligt avläsningarna från voltmetern, är det nödvändigt att ansluta dess terminaler till terminalerna på voltmetern så att spänningen på mottagaren (generatorn) är lika med spänningen på voltmetern (fig. 1) .

Voltmeterns resistans bör vara stor jämfört med resistansen hos energimottagaren (eller generatorn), så att dess inkludering inte påverkar den uppmätta spänningen (på kretsens driftsätt).

Ett exempel. En spänning U= 120 V appliceras på kretsens plintar med två seriekopplade mottagare (fig. 2) med resistans r1=2000 ohm och r2=1000 ohm.

Ris. 2. Schema för att slå på voltmetern

I detta fall, vid den första mottagaren, är spänningen U1 = 80 V och vid den andra U2 = 40 V.

Om du ansluter en voltmeter med ett motstånd parallellt med den första mottagaren rv =2000 ohm för att mäta spänningen vid dess terminaler, så kommer spänningen på både den första och den andra mottagaren att ha värdet U'1=U'2= 60 V.

Påslagning av voltmetern gjorde att spänningen hos den första mottagaren ändrades med U1 =80 V till U'1= 60 V, felet vid mätning av spänningen på grund av att voltmetern slogs på är lika med ((60V — 80V) / 80V) x 100 % = - 25 %

Således måste voltmeterns resistans vara större, och ju större den är, desto högre är dess märkspänning. Vid en nominell spänning på 100 V är voltmeterns resistans rv = (2000 — 50 000) ohm. På grund av voltmeterns höga motstånd är effektförlusterna i den låga.

Vid en voltmeter märkspänning på 100 V effektförlusten Rv = (Uv2/ rv) Vad.

Det följer av ovanstående att amperemetern och voltmetern kan ha mätmekanismer på samma enhet, som endast skiljer sig åt i sina parametrar. Men amperemetern och voltmetern ingår i den uppmätta kretsen på olika sätt och har olika interna (mät)kretsar.