Механизмы измерительных приборов (амперметр, вольтметр, омметр)

Амперметр

Приборы, при помощи которых измеряют величины токов, называются амперметрами.

Рис. 1

Амперметры включаются последовательно участку цепи, в которой измеряется ток, и имеют очень малое собственное сопротивление (чтобы не вносить дополнительного сопротивления в измеряемый участок цепи).

В амперметрах, предназначенных для измерения больших токов, в катушках прибора проходит определенная доля измеряемого тока, так как иначе пришлось бы значительно усложнить конструкцию приборов. При постоянном токе измеряемый ток разделяют: большая часть его течет в ответвлении, включенном параллельно амперметру, в так называемом шунте. Схема включения амперметра с шунтом показана на рис. 1.

В этой схеме ток I, подлежащий измерению, делится на два тока — I1 и I2. Ток I2 течет в катушках амперметра, имеющих сопротивление r2, а ток I1 — в шунте с сопротивлением r1.

Отношение сопротивлений r1 и г2 подбирают так, что ток, протекающий через прибор, составляет 0,1; 0,01; 0,001 от величины измеряемого тока.

Амперметры, измеряющие малые токи и градуированные в миллиамперах (одна тысячная ампера), называются миллиамперметрами.

При измерениях переменного тока большой величины или при высоком напряжении применяют специальные трансформаторы тока.

На рис. 2 показано включение амперметра с таким трансформатором. Первичная обмотка 1 трансформатора включена в цепь измеряемого тока; ко вторичной обмотке 2 подключен амперметр.

Рис. 2

Трансформаторы тока обеспечивают также безопасность при работе с измерительными приборами в установках высокого напряжения. В этом случае первичная обмотка трансформатора, включаемая в высоковольтную цепь, тщательно изолируется от вторичной, к которой присоединяются измерительные приборы.

При включении трансформатора тока в цепь высокого напряжения корпус прибора и вторичную цепь трансформатора заземляют, чтобы предотвратить опасность, которая угрожает обслуживающему персоналу в случае пробоя изоляции между первичной и вторичной обмотками трансформатора.

Вольтметр

Виды вольтметров

Существует два вида вольтметров:

1. Портативные или переносные вольтметры, предназначенные для проверки (тестирования) напряжения в сети. Как правило, такой прибор включается в конструкцию тестера, различаются цифровые или стрелочные приборы, кроме измерения напряжения они выполняют функцию по измерению токов нагрузки, сопротивления цепи, температуры и т. д.
Если цифровые приборы отличаются точностью показаний то типы вольтметров, относящиеся к аналоговым (стрелочным) приборам, способны реагировать на малейшие отклонения параметров, не определяемых цифровым прибором.

2. Стационарные приборы устанавливаются на приборных панелях в электрораспределительных щитах для контроля работы оборудования, эти приборы принадлежат к электромагнитному типу.

Классификация вольтметров

Приборы различаются по принципу действия, бывают электромеханические и электронные.

По назначению, приборы – импульсные, измеряющие сеть постоянного и переменного тока.

Как подключить вольтметр

Вольтметр включают в цепь параллельно нагрузке и источнику напряжения, это делается для того чтобы высокое сопротивление, используемое в приборе не оказывало влияние на показания прибора. Величина тока протекающего через прибор должна быть минимальной.

Рис. №1. Схема подключения вольтметра в электрическую сеть.