İçerik
Akımı ölçmek için en yaygın kullanılan alet ampermetredir. SI elektrik akımı ölçme birimi amper olduğundan, akımı ölçmek için kullanılan alet ampermetre olarak adlandırılır.
İki tür elektrik akımı vardır: doğru akım (DC) ve alternatif akım (AC). DC bir yönde akım var, AC ise akımın yönünü düzenli aralıklarla değiştirir.
Ampermetre işlevi
Ampermetreler elektrik akımını çok düşük dirençli ve endüktif reaktanslı bir dizi bobin üzerinden ölçerek ölçmeye çalışır. Bu, çok düşük empedansa, elektrik akımına karşı olan kuvvete izin verir, bu da ampermetre, amperlerin ampermetreden kaynaklanmadan herhangi bir etkileşime girmeden etkileşime girmeden hassas bir şekilde ölçüm yapmasını sağlar.
Hareketli-bobin ampermetrelerinde, hareket, akıma karşı ayarlanan sabit mıknatıslardan kaynaklanır. Hareket daha sonra gösterge kadranına bağlı merkezi olarak bulunan bir armatürü döndürür. Bu kadran, operatörün kapalı bir devre boyunca ne kadar akım geçtiğini bilmesini sağlayan dereceli bir ölçeğin üstüne ayarlanmıştır.
Bir devrenin akımını ölçerken seri olarak bir ampermetre bağlamanız gerekir. Ampermetrelerin düşük empedansı çok fazla güç kaybetmeyeceği anlamına gelir. Ampermetrenin paralel bağlanması durumunda, yolun tüm akımı devre yerine ampermetreden geçeceği şekilde kısa devre olabilir.
Herhangi bir ölçüm cihazının temel gereksinimi, ölçülecek fiziksel miktarı değiştirmemesidir. Örneğin, bir ampermetre orijinal akımı değiştirmemelidir. Ancak bu pratikte mümkün değildir. Bir elektrik devresinde, başlangıç akımı ben1 = E / R ampermetreyi bağlamadan önce. Hücrenin iç direncinin sıfır olduğunu varsayalım.
Ampermetre vs. Galvanometreler
Galvanometreler devrelerde minik akımların gücünü ve yönünü tespit eder. Bobine takılı bir işaretçi bir ölçek üzerinde hareket eder. Ölçek daha sonra akımı amper olarak okumak için kalibre edilir.
Galvanometreler manyetik alan gerektirirken, ampermetreler bir olmadan da çalışabilir. Bir galvanometrenin bir ampermetreye göre çok daha hassas olmasına rağmen, o kadar doğru değildir. Bu, galvanometrelerin akımdaki küçük değişikliklere karşı çok hassas olabileceği anlamına gelir, ancak bu akım hala gerçek değerden uzak olabilir.
Galvanometreler sadece DC'yi ölçebilir çünkü elektrik akımının manyetik alandaki kuvvetini gerektirirken, ampermetreler hem DC hem de AC'yi ölçebilir. DC ampermetreler hareketli bobin prensibini kullanırken, AC ampermetreler bir demir parçasının sabit bir bobin telinin elektromanyetik kuvveti varlığında nasıl hareket ettiğini değiştirir.
Şönt direnci
Çok küçük bir şönt rezistörüne paralel olarak bir galvanometrenin bağlanmasıyla akım şönt içerisinden yönlendirilebilir ve galvanometrenin içinden çok küçük bir akım geçebilir. Bu şekilde, aksi takdirde yapabileceğinden daha büyük akımları ölçmek için bir galvanometre adapte edilebilir. Şönt, akımın akışına alternatif bir yol sağlayarak galvanometreyi hasardan korur.
G galvanometrenin direnci olsun ve beng tam ölçek sapması için içinden geçirilebilecek maksimum akım olabilir. Eğer ölçülecek akım I ise, sadece bir kısım beng tam skala sapması ve kalan kısım için G'den geçmelidir (Ben - beng) şantın içinden geçmeli.
Şönt direncinin uygun değeri S dikkate alınarak hesaplanır G, ve S paralel.
Bu nedenle, S = (IgG) / (I - Ig)
Bu denklem şönt direncinin değerini verir.
Ampermetrenin etkin direnci aşağıdaki gibidir: R,eff = -1= (GS) / (G + S)