Измерение электрических величин.
Амперметр –прибор для измерения силы тока. Его устроиство представляет собой рамку с намотанной на ней медной проволокой. Рамка закреплена на оси и помещена в поле постоянного магнита. Согласно закону Лоренца на проводник с током, помещенный в магнитное поле действует сила. При прохождении по рамке тока возникает сила поворачивающая рамку и закрепленную на ней стрелку. Чем больше ток, тем больше поворачивается рамка, тем больше показания стрелки. Рамка со стрелкой удерживаются в нулевом положении двумя спиральными пружинами –волосками. Существует другое исполнение, при котором катушка амперметра закреплена неподвижно, а притягивает к себе якорь с закрепленной на нем стрелкой. Амперметры включаются в цепь последовательно. Сопротивление амперметров должно быть минимальным, чтобы не создавать сопротивления току и не искажать показания. Ни в коем случае нельзя включать амперметр в цепь параллельно, иначе произойдет короткое замыкание.
Вольтметры устроены аналогично, так как сила тока прямопропорциональна напряжению, то проградуированная шкала в Вольтах позволяет снимать показания напряжения. Однако вольтметры включаются в измеряемую цепь параллельно, чтобы не шунтировать цепь вольтметры должны иметь высокое сопротивление, поэтому последовательно с вольтметром включается добавочное сопротивление, ограничивающее прохождение тока через вольтметр.
Омметры отличаются тем, что имеют в своей конструкции источник питания и потенциометр. Шкала в этих приборах проградуирована наоборот, справа-налево. Потенциометром стрелка Омметра устанавливается в крайнее правое положение, что соответствует нулевому сопротивлению. Затем в цепь включается измеряемое сопротивление. Чем большим будет это сопротивление, тем на меньший угол отклонится стрелка, тем большее значение покажет прибор по шкале Омметра от нулевого крайнего правого положения.
Промышленностью выпускались комбинированные приборы сочетающие в себе возможности амперметра, вольтметра, омметра –ампервольтомметры, сокращенно авометры (тестеры). Тестеры имели название Ц-20, Ц-50, Ц-4315, поэтому на профессиональном сленге назывались «цешками». Современные тестеры имеют более широкие возможности, содержат в себе аналого-цифровой преобразователь и отображают показания измеряемой величины на цифровом дисплее и называются мультитестерами, мультиметрами. Наиболее сложными являются осциллографы, которые кроме всего позволяют наблюдать за поведением тока на экране дисплея, выявлять шумы, дребезги; контролировать форму сигнала, сравнивая его с образцом.
Переменный ток. Основные понятия.
Простейший генератор переменного тока. Представляет собой проводник вращающийся в постоянном магнитном поле. Проводник пересекает линии магнитного поля и в нем индуктируется напряжение. Величина этого напряжения зависит от силы магнитного поля, скорости движения проводника в этом поле, длины проводника, а так же угла, под которым проводник пересекает линии магнитного поля.
Так как проводник вращаясь постоянно меняет угол под которым он пересекает линии магнитного поля, то ток в нем будет изменяться согласно синусоидальному закону. Это означает, что ток будет менять свое направление и значение. Промежутки времени через которые значения переменного тока повторяются называются периодом Т. Количество периодов за единицу времени называется частотой переменного тока n. По стандарту принята частота переменного тока в сети равна 50 герц. Это означает, что за 1 сек. ток меняет свое значение 50 раз, совершая при этом 50 полных периодов.
Переменный ток постоянно меняет свое значение и в каждый момент времени (мгновение) имеет мгновенное значение. Это значение с течением периода изменяется от минимума к максимальному значению (амплитудному) и обратно. Действия тока не определяют ни амплитудным, ни мгновенным значением. Для оценки действия, производимого переменным током, его сравнивают с действиями теплового эффекта постоянного тока. Для синусоидального переменного тока и напряжения, действующие значения меньше максимальных в 
раз. Электроизмерительные приборы показывают действующие значения тока или напряжения.
Активное и реактивное сопротивление переменному току.Так же как и постоянному току проводники оказывают переменному току электрическое сопротивление, называемое активным сопротивлением. Для переменного тока так же как и для постоянного справедлив законно Ома.
В цепи может присутствовать емкость и индуктивность, которые оказывают переменному току реактивное сопротивление, а в цепи с постоянным током реактивное сопротивление отсутствует. Следовательно для расчета электрической цепи с переменным током с помощью закона Ома необходимо учитывать как активное, так и реактивное: (емкостное и индуктивное) сопротивление.
Емкостью обладают конденсаторы включенные в цепь, а кроме того сама цепь может обладать собственной емкостью (фарад). Эта емкость оказывает сопротивление току называемое емкостным сопротивлениемХС. Емкостное сопротивление зависит от величины емкости С, а так же от частоты тока n. Чем больше емкость и частота тока, тем меньше сопротивление.
Индуктивностью обладает любая катушка включенная в цепь, будь то катушка реле или обмотка электродвигателя, оказывает сопротивление электрическому току, но в отличие от емкостного сопротивления при повышении частоты и индуктивности индуктивное сопротивлениеХL увеличивается.
Как было бы логично предположить, для получения общего реактивного сопротивления необходимо сложить индуктивное и емкостное сопротивление,однако индуктивное и емкостное сопротивления оказывают противоположные влияния на ток (напряжения на катушке и на конденсаторе всегда действуют навстречу друг другу). Поэтому формула расчета реактивного сопротивления выглядит так:
Необходимо отметить, что на преодоление активного сопротивления током тратится энергия которая переходит в тепло и теряется безвозвратно, на преодоление же реактивного сопротивления энергия не тратится, а циркулирует переходя из одного вида в другой. На самом деле ток не может течь через конденсатор, поскольку между обкладками есть разрыв. Переменный ток только перезаряжает конденсатор. При заряде конденсатор оказывает сопротивление току, но при разряде он отдает энергию в цепь. Индуктивность оказывает сопротивление нарастающему току поскольку создается магнитное поле препятствующее его прохождению. При падении напряжения индуктивность будет поддерживать ток за счет ЭДС самоиндукции. Другой особенностью цепи переменного тока содержащего емкость и индуктивность является несовпадение фаз напряжения и тока. Ток отстает от напряжения. Это отставание характеризуется коэффициентом смещения фаз φ.