วิธีเชื่อมต่อแอมป์มิเตอร์เพื่ออ่านค่า สารานุกรมที่ดีของน้ำมันและก๊าซ

หากนำไปใช้กับวงจรไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าปฏิบัติการจากนั้นกระแสขนาดหนึ่งจะไหลผ่านองค์ประกอบต่างๆ ค่าของมันจะถูกกำหนดโดยค่าความต้านทานของแต่ละส่วนของวงจร ในการวัดค่าปัจจุบันจะมีการใช้อุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่าในบางพื้นที่

ลองมาเป็นตัวอย่าง ก่อนที่จะทำความเข้าใจว่าอุปกรณ์นี้ทำงานอย่างไร สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาการจำแนกประเภทต่างๆ

ประเภทของแอมป์มิเตอร์

1. แมกนีโตอิเล็กทริก อุปกรณ์ดังกล่าวเหมาะสำหรับการวัดเท่านั้น กระแสตรง- พวกเขาแตกต่างกัน ความไวสูงและพลังงานต่ำ
2. แม่เหล็กไฟฟ้า อุปกรณ์นี้สามารถใช้เพื่อวัดกระแสตรงและกระแสสลับได้ ข้อเสียของพวกเขาคือความไวต่ำและความแม่นยำต่ำ
3. ไฟฟ้าพลศาสตร์ อุปกรณ์ประเภทนี้มีความไวต่อภายนอกสูง สนามแม่เหล็กดังนั้นการใช้การวัดที่มีความแม่นยำสูงจึงไม่เป็นที่พึงปรารถนา
4. เฟอร์โรไดนามิก อุปกรณ์ดังกล่าวมีความต้านทานต่อสนามแม่เหล็กภายนอกเพิ่มขึ้นและมีระดับความแรงสูง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านความปลอดภัย เช่นเดียวกับในกรณีที่จำเป็นต้องมีการวัดที่มีความแม่นยำสูง
5. ดิจิทัล. ตัวอย่างเช่น ไม่มีชิ้นส่วนกลไกที่เคลื่อนไหว แต่ทำงานบนแพลตฟอร์มที่มีไมโครโปรเซสเซอร์ ซึ่งช่วยให้คุณสามารถแปลงปริมาณกระแสที่ไหลผ่านเป็นสัญญาณดิจิทัลที่แสดงบนจอ LCD

รูปที่ 1 - แอมป์มิเตอร์แบบเครื่องกล

มะเดื่อ 2 - แอมป์มิเตอร์แบบดิจิตอล

การออกแบบแอมมิเตอร์

เพื่อให้เข้าใจถึงวิธีการทำงานของแอมป์มิเตอร์ ให้พิจารณาการออกแบบ (รูปที่ 3) อุปกรณ์ประเภทนี้คืออุปกรณ์แมกนีโตอิเล็กทริกซึ่งจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับขดลวดขด ส่งผลให้เกิดการสร้างฟลักซ์แม่เหล็กที่ทำปฏิกิริยากับแม่เหล็กถาวร มีการดัดแปลงระบบการวัดหลายอย่าง - ในกรณีหนึ่ง ตัวชี้การวัดจะติดอยู่กับขดลวดที่กำลังเคลื่อนที่ และในอีกเวอร์ชันหนึ่ง แม่เหล็กที่กำลังเคลื่อนที่จะเป็นแม่เหล็กถาวรซึ่งเชื่อมต่อกับตัวชี้ คอยล์วัดเชื่อมต่อกับตัวแบ่งซึ่งอยู่ภายในหรือภายนอกอุปกรณ์เพื่อใช้ในการอ่านค่าปัจจุบัน

ภาพที่ 3 - การออกแบบแอมมิเตอร์

หลักการทำงานของแอมมิเตอร์

เร็ว ๆ นี้ ระบบการวัดแอมมิเตอร์มีการจ่ายกระแสซึ่งกำหนดค่าของสนามแม่เหล็กที่ถูกสร้างขึ้นในขดลวดของอุปกรณ์ มันโต้ตอบกับสนามที่สร้างขึ้นโดยแม่เหล็กถาวร ซึ่งทำให้เฟรมหมุนพร้อมตัวบ่งชี้ลูกศรเบี่ยงเบน (รูปที่ 4) มุมเบี่ยงเบนจะเป็นสัดส่วนกับกระแสที่ไหลผ่าน และด้วยการสอบเทียบที่แน่นอน ลูกศรจะชี้บนสเกลการวัดของอุปกรณ์ไปยังค่ากระแสปัจจุบัน

ในแอมป์มิเตอร์แบบดิจิทัล เช่น ค่าปัจจุบันถูกกำหนดโดยตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัลแบบพิเศษ ซึ่งจะแปลงสัญญาณปัจจุบันเป็นลำดับของรหัสดิจิทัลที่แสดงบนหน้าจออุปกรณ์เป็นค่าตัวเลข

มีหลายกรณีที่จำเป็นต้องวัดกระแสที่มีค่ามากกว่าค่าสูงสุดของช่วงการวัด ในกรณีนี้ สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าแอมมิเตอร์แบ่งทำงานอย่างไร สับเปลี่ยนคือองค์ประกอบต้านทานที่มีค่าความต้านทานไฟฟ้าที่ทราบ ซึ่งเชื่อมต่อขนานกับแอมมิเตอร์ เครื่องสับเปลี่ยนได้รับการออกแบบสำหรับปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ต้องวัดด้วยแอมมิเตอร์ที่มีช่วงการทำงานน้อยกว่า

รูปที่ 4 - หลักการทำงานของแอมป์มิเตอร์

วิธีการเชื่อมต่อแอมป์มิเตอร์

ในการใช้เครื่องมือวัดอย่างถูกต้อง สิ่งสำคัญไม่เพียงแต่ต้องทราบวิธีการทำงานของแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิธีการเชื่อมต่ออุปกรณ์เหล่านี้ด้วย ในการวัดกระแสที่ไหลผ่านอุปกรณ์หรือผ่านส่วนเฉพาะของวงจรไฟฟ้า จะต้องเชื่อมต่อแอมป์มิเตอร์เป็นอนุกรมกับส่วนนี้

รูปที่ 5 - แผนภาพการเชื่อมต่อของแอมป์มิเตอร์ผ่านตัวแบ่ง

การใช้งานจริง

แอมมิเตอร์ใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง บำรุงรักษา และซ่อมแซมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ เป็นตัวอย่างหนึ่ง การประยุกต์ใช้จริงคุณสามารถพิจารณาแอมป์มิเตอร์บนเครื่องชาร์จได้ - เราจะดูวิธีการทำงานของอุปกรณ์นี้ด้านล่าง ประเภทดังกล่าว อุปกรณ์ชาร์จแบตเตอรี่จะถูกชาร์จใหม่โดยใช้กระแสไฟฟ้าคงที่ ซึ่งค่าดังกล่าวจะมองเห็นได้โดยใช้แอมมิเตอร์ ในระหว่างกระบวนการชาร์จ กระแสไฟฟ้าอาจลดลงและสามารถใช้แอมป์มิเตอร์เพื่อกำหนดความจำเป็นในการควบคุมได้ แบตเตอรี่จะถือว่าชาร์จแล้วหากกระแสไฟฟ้าบนแอมป์มิเตอร์ไม่เปลี่ยนแปลงเป็นเวลา 1-2 ชั่วโมง

นี่เป็นเพียงหนึ่งในหลาย ๆ ตัวอย่าง การใช้งานจริงเช่น เครื่องมือวัดเช่น แอมมิเตอร์

หน่วยวัดกระแสคือ "แอมแปร์" ซึ่งตั้งชื่อตาม นักฟิสิกส์ชื่อดังอังเดร แอมแปร์. กระแสไฟฟ้าในตัวนำเท่ากับหนึ่งแอมแปร์เทียบเท่ากับประจุที่ไหลผ่านหนึ่งคูลอมบ์ต่อหน่วยเวลา หรืออิเล็กตรอนอิสระทั้งหมดที่ผ่านไปในหนึ่งวินาที ภาพตัดขวางตัวนำทั้งหมดมีค่าเท่ากับประจุหนึ่งคูลอมบ์ เนื่องจากประจุของอิเล็กตรอนหนึ่งตัวเท่ากัน 1.6×10 -19จากนั้นคุณก็สามารถคำนวณจำนวนอิเล็กตรอนอิสระในหนึ่งคูลอมบ์ได้อย่างง่ายดาย

แอมมิเตอร์เป็นอุปกรณ์วัดที่ออกแบบมาเพื่อวัดกระแสในวงจรที่มีกระแสไหล แอมป์มิเตอร์ใด ๆ ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดกระแสที่มีค่าคงที่ มีแอมมิเตอร์แบบไมโครและมิลลิแอมป์

ประเภทของแอมป์มิเตอร์

แอมป์มิเตอร์แบบอะนาล็อกหรือพอยน์เตอร์(ดูภาพด้านบน) พวกเขามีระบบแมกนีโตอิเล็กทริกที่ประกอบด้วยขดลวดด้วย ลวดเส้นเล็กซึ่งเคลื่อนที่ระหว่างขั้วของแม่เหล็กถาวร ทันทีที่กระแสไหลผ่านขดลวด มันจะเคลื่อนที่ภายใต้อิทธิพลของแรงบิด ซึ่งขนาดจะเป็นสัดส่วนกับกระแสที่ไหล การหมุนของขดลวดจะถูกต้านทานด้วยสปริงพิเศษที่มีโมเมนต์ยืดหยุ่นตามสัดส่วนของมุมของการบิด ที่จุดสมดุล โมเมนต์เหล่านี้จะเท่ากัน และลูกศรจะแสดงค่าตามสัดส่วนของกระแสที่ไหลผ่าน ในการเพิ่มขีดจำกัดการวัด ตัวต้านทานสับเปลี่ยนของค่าที่กำหนดซึ่งคำนวณล่วงหน้าโดยใช้สูตรบางอย่างจะเชื่อมต่อขนานกับแอมป์มิเตอร์

เมื่อทำการวัด จะต้องเชื่อมต่อแอมป์มิเตอร์เข้ากับวงจรเปิด ดังนั้นความต้านทานภายในต่อกระแสที่ไหลจึงมีน้อยที่สุด ดังนั้นความต้านทานระหว่างสายวัดทดสอบจึงควรต่ำมาก มิฉะนั้นสำหรับวงจรแอมมิเตอร์จะคล้ายกับความต้านทาน และยิ่งสูงเท่าไรกระแสก็จะไหลผ่านน้อยลงเท่านั้น แต่ไม่ต้องกังวล เนื่องจากอุปกรณ์การวัดใดๆ ก็ตามได้รับการพัฒนาโดยคำนึงถึงสิ่งเหล่านี้และคุณสมบัติอื่นๆ บางประการ

ข้อดีของแอมป์มิเตอร์แบบอะนาล็อก: ไม่ต้องการพลังงานแยกต่างหากในการอ่านเนื่องจากใช้กระแสของวงจรที่วัดได้จึงสะดวกมากในการแสดงข้อมูล หลายรุ่นมีสกรูปรับแบบปรับได้เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการวัด แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน ประการแรก มีความเฉื่อยมาก กล่าวคือ ต้องใช้เวลาพอสมควรในการเบี่ยงเข็ม แม้จะแทบจะมองไม่เห็น แต่ก็ยังมีอยู่

แอมป์มิเตอร์แบบดิจิตอลประกอบด้วยตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล (ADC) และแปลงกระแสที่ไหลเป็นรหัสดิจิทัล ซึ่งจะแสดงบนหน้าจอ LCD

แอมป์มิเตอร์แบบดิจิตอลไม่มีคุณสมบัติความเฉื่อยเหมือนอุปกรณ์อะนาล็อก และผลลัพธ์ที่ได้จะขึ้นอยู่กับความถี่ของโปรเซสเซอร์เท่านั้น ในเครื่องมือดิจิทัลราคาแพง สามารถสร้างผลลัพธ์การวัดได้มากถึง 1,000 รายการหรือมากกว่าต่อวินาที นอกจากนี้ อุปกรณ์ดิจิทัลยังผลิตในขนาดที่เล็กกว่าซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งใน เทคโนโลยีที่ทันสมัย- แน่นอนว่ายังมีข้อเสียอยู่ด้วย - พวกเขาต้องการ แหล่งที่มาแบบสแตนด์อโลนแหล่งจ่ายไฟซึ่งโดยปกติจะเป็นแบตเตอรี่

แอมมิเตอร์มีความโดดเด่นในการวัดค่าคงที่และ กระแสสลับ- หากคุณไม่มีอุปกรณ์กะทันหัน คุณสามารถใช้อุปกรณ์มาตรฐานและอุปกรณ์ DC เพื่อบันทึกผลลัพธ์ของไฟฟ้ากระแสสลับ หรือซื้อมัลติมิเตอร์ให้ดีกว่านั้น

วงจรอย่างง่ายสำหรับการวัดกระแสมีลักษณะดังนี้:

จากแผนภาพจะเห็นได้ชัดเจนว่าเราต้องเชื่อมต่ออุปกรณ์ตรวจวัดนี้แบบอนุกรมกับโหลดในวงจรเปิด เรามาฝึกกันต่อในตัวอย่างนี้เราต้องวัดกระแส DC สูงถึง 200 mA ดังนั้นเราจึงต้องใส่โพรบของมัลติมิเตอร์ดังกล่าวในเทอร์มินัลบางตัวแล้วสลับไปยังช่วงที่ต้องการ

ในการวัดกระแส (ทางตรงหรือกระแสสลับ) ในช่วงสูงสุด 20 แอมแปร์ คุณต้องย้ายโพรบไปยังขั้วอื่นของมัลติมิเตอร์:

ห้ามเสียบปลั๊กเครื่องนี้เข้ากับเต้ารับที่ไม่มีการโหลด! เมื่อทำเช่นนั้น คุณจะทำลายเขาอย่างง่ายดาย ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว แอมมิเตอร์มีความต้านทานอินพุตต่ำมาก
เมื่อทำการวัดกระแสไฟฟ้า ระวังอย่าสัมผัสสายไฟเปลือยหรือส่วนที่สัมผัสของสายวัดทดสอบ ซึ่งจะช่วยป้องกันไฟฟ้าช็อต

แอมมิเตอร์- เป็นอุปกรณ์วัดทางไฟฟ้าที่ออกแบบมาเพื่อบันทึกความแรงของกระแสตรงหรือกระแสสลับที่ไหลในวงจร - กล่าวคือ อุปกรณ์วัดกระแส - แอมมิเตอร์เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับส่วนของวงจรไฟฟ้าที่ควรวัดกระแสไฟฟ้า เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่วัดได้ขึ้นอยู่กับความต้านทานขององค์ประกอบของวงจร ความต้านทานของแอมป์มิเตอร์จึงควรต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (น้อยมาก) สิ่งนี้ช่วยให้คุณลดอิทธิพลของอุปกรณ์วัดปัจจุบันบนวงจรที่วัดได้และเพิ่มความแม่นยำ

มาตราส่วนเครื่องมือได้รับการสอบเทียบในหน่วย µA, mA, A และ kA และจะเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความแม่นยำและขีดจำกัดการวัดที่ต้องการ การเพิ่มขึ้นของกระแสที่วัดได้ทำได้โดยการรวมสับเปลี่ยน หม้อแปลงกระแส และเครื่องขยายสัญญาณแม่เหล็กในวงจร สิ่งนี้ทำให้คุณสามารถเพิ่มขีดจำกัดของค่าปัจจุบันที่วัดได้

แผนภาพการเชื่อมต่อของแอมป์มิเตอร์

รูป - แผนผังการเชื่อมต่อโดยตรงของแอมป์มิเตอร์

รูป - แผนผังการเชื่อมต่อทางอ้อมของแอมป์มิเตอร์ผ่านตัวแบ่งและหม้อแปลงกระแส

ขอบเขตการใช้งานของแอมป์มิเตอร์

เครื่องมือวัดกระแสพบการใช้งานใน สาขาต่างๆ- มีการใช้งานอย่างแข็งขันในองค์กรขนาดใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตและจำหน่ายพลังงานไฟฟ้าและความร้อน นอกจากนี้ยังใช้ใน:

ห้องปฏิบัติการไฟฟ้า

อุตสาหกรรมยานยนต์

วิทยาศาสตร์ที่แน่นอน;

การก่อสร้าง.

แต่ไม่ใช่แค่ค่าเฉลี่ยและ วิสาหกิจขนาดใหญ่ใช้อุปกรณ์นี้: พวกเขายังเป็นที่ต้องการของคนทั่วไปอีกด้วย ช่างไฟฟ้ารถยนต์ที่มีประสบการณ์เกือบทุกคนมีอุปกรณ์ที่คล้ายกันในคลังแสงของเขา ซึ่งทำให้เขาสามารถวัดการใช้พลังงานของอุปกรณ์ ส่วนประกอบของรถยนต์ ฯลฯ

ประเภทของแอมป์มิเตอร์

ขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์อ่าน แอมมิเตอร์จะแบ่งออกเป็นอุปกรณ์ที่มี:

ด้วยตัวชี้ลูกศร

พร้อมไฟแสดงสถานะ

พร้อมเครื่องเขียน

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์.

ตามหลักการทำงานแอมมิเตอร์แบ่งออกเป็น:

1. แม่เหล็กไฟฟ้า- มีไว้สำหรับใช้ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงและไฟฟ้ากระแสสลับ โดยทั่วไปใช้ในการติดตั้งระบบไฟฟ้ากระแสสลับทั่วไปที่มีความถี่ 50 เฮิรตซ์

2. แมกนีโตอิเล็กทริก- ออกแบบมาเพื่อบันทึกความแรงของกระแสของค่ากระแสตรงขนาดเล็ก พวกเขามีอุปกรณ์วัดแมกนีโตอิเล็กทริกและสเกลที่มีการแบ่งส่วน

3. เทอร์โมอิเล็กทริกอุปกรณ์ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดกระแสในวงจรความถี่สูง อุปกรณ์ดังกล่าวประกอบด้วยกลไกแมกนีโตอิเล็กทริกที่ทำในรูปแบบของตัวนำที่เชื่อมเทอร์โมคัปเปิล กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านสายไฟทำให้เกิดความร้อนขึ้น ซึ่งตรวจพบโดยเทอร์โมคัปเปิ้ล การแผ่รังสีที่เกิดขึ้นทำให้เฟรมเบี่ยงเบนไปในมุมที่เป็นสัดส่วนกับความแรงของกระแสไฟฟ้า

4. เฟอร์โรไดนามิกอุปกรณ์ - ประกอบด้วยวงจรแม่เหล็กปิดที่ทำจากวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก แกนกลางและขดลวดคงที่ โดดเด่นด้วย ความแม่นยำสูงการวัด การออกแบบที่เชื่อถือได้ และความไวต่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้าต่ำ

5. ไฟฟ้าพลศาสตร์อุปกรณ์นี้ได้รับการออกแบบสำหรับการวัดกระแสในวงจร DC/AC ที่มีความถี่สูง (สูงถึง 200 Hz) มีความไวต่อการโอเวอร์โหลดและสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก แต่เนื่องจากการวัดมีความแม่นยำสูงจึงใช้เป็นอุปกรณ์ควบคุมในการตรวจสอบแอมป์มิเตอร์ที่มีอยู่

6. ดิจิทัลแอมป์มิเตอร์ - โมเดลที่ทันสมัยอุปกรณ์ที่ผสมผสานข้อดีของอุปกรณ์อนาล็อก ปัจจุบันอุปกรณ์ดังกล่าวได้รับตำแหน่งผู้นำ เนื่องจากใช้งานง่าย ใช้งานง่าย ขนาดที่เล็ก และความแม่นยำสูงของผลการวัดที่ได้รับ นอกจากนี้อุปกรณ์ดิจิตอลยังสามารถใช้งานได้หลากหลายสภาวะ: ไม่กลัวการสั่น, การสั่นสะเทือน ฯลฯ

ลองดูแอมป์มิเตอร์หลายตัวจากผู้ผลิตหลายรายและประเภทต่างๆ:

1.แอมป์มิเตอร์ Am-2 DigiTOP

ข้อมูลจำเพาะ:

จำนวนอินพุต 1

วัดกระแสสลับได้ 1 ...50 A

ข้อผิดพลาดในการวัด 1%

ความละเอียดบ่งชี้ 0.1 A

- แรงดันไฟจ่าย -100...-400 V, 50 (+1) Hz ขนาด 90x51x64 มม

ประสิทธิภาพและความทนทานของเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนขึ้นอยู่กับคุณภาพของไฟฟ้าที่ได้รับ ตามกฎแล้วความล้มเหลวของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ไม่ว่าจะเป็นตู้เย็น โทรทัศน์ หรือ เครื่องซักผ้าส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเกินขีดจำกัดที่อนุญาต สิ่งที่อันตรายที่สุดคือแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นเป็นเวลานานกว่าระดับที่อนุญาต ในกรณีนี้แหล่งจ่ายไฟสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ล้มเหลว ขดลวดของมอเตอร์ไฟฟ้าร้อนเกินไป และมักเกิดเพลิงไหม้

2. แอมป์มิเตอร์ในห้องปฏิบัติการ E537

อุปกรณ์นี้ (แอมป์มิเตอร์ E537) มีไว้สำหรับการวัดกระแสในวงจร AC และ DC ที่แม่นยำ

ระดับความแม่นยำ 0.5

ช่วงการวัด 0.5 / 1 A;

น้ำหนัก 1.2 กก.

ลักษณะทางเทคนิคของแอมป์มิเตอร์ E537:

ค่าสิ้นสุดของช่วงการวัด 0.5 A/1 A

ระดับความแม่นยำ 0.5

ช่วงความถี่ปกติ (Hz) 45 - 100 Hz

ช่วงความถี่การทำงาน (Hz) 100 - 1500 Hz

ขนาดโดยรวม 140 x 195 x 105 มม

อุปกรณ์แอมมิเตอร์แบบดิจิตอลรุ่นพื้นฐานมีให้เลือกใช้งานในการดัดแปลงมาตรฐานหลายแบบ ขึ้นอยู่กับค่าพื้นฐานของพารามิเตอร์กระแสที่วัดได้ ในการสั่งซื้อแอมป์มิเตอร์ดิจิตอลรุ่นนี้ต้องระบุรุ่นใด พารามิเตอร์พื้นฐานความแรงในปัจจุบันคุณจะต้องทำงาน: 1 A, 2 A หรือ 5 A

พารามิเตอร์พื้นฐานของกระแสที่วัดได้ In-1 Ampere (CA3020-1), 2 Ampere (CA3020-2) หรือ 5 Ampere (CA3020-5)

ขีดจำกัดของกระแสที่วัดได้คือตั้งแต่ 0.01 In ถึง 1.5 In;

ช่วงความถี่สำหรับกระแสที่วัดได้ตั้งแต่ 45 ถึง 850 เฮิรตซ์;

ขีดจำกัดของข้อผิดพลาดพื้นฐานที่อนุญาตที่มีอยู่ ±0.2% ของ ค่าที่เหมาะสมที่สุดพารามิเตอร์ของความแรงของกระแสที่วัดได้

แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ - เครือข่ายกระแสสลับที่มีแรงดันไฟฟ้า (85-260) โวลต์และความถี่ (47-65) เฮิรตซ์หรือแรงดันไฟฟ้าคงที่ (120 - 300) โวลต์;

การใช้พลังงานของอุปกรณ์ไม่เกิน 4 VA

ขนาด 144x72x190 มม.

น้ำหนักไม่เกิน 0.55 กก.

กำลังไฟฟ้าที่ใช้โดยวงจรการวัดของแอมป์มิเตอร์ซีรีส์ 3020 ไม่เกิน: สำหรับ CA3020-1 - 0.12 VA; สำหรับ CA3020-2 - 0.25 VA; สำหรับ CA3020-5 - 0.6 VA

แรงดันและกระแสในเครือข่าย DC วัดโดยอุปกรณ์แมกนีโตอิเล็กทริก (โวลต์มิเตอร์, แอมป์มิเตอร์) (รูปที่ 1.1, a) เพื่อขยายขีด จำกัด การวัดของโวลต์มิเตอร์จะใช้ความต้านทานเพิ่มเติม (Ldob) และสำหรับแอมป์มิเตอร์ - สับเปลี่ยน แผนภาพสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับเครือข่ายแสดงในรูปที่ 1 1.1 ข.
การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสและกำลังในเครือข่ายกระแสสลับนั้นดำเนินการโดยเครื่องมือไฟฟ้าไดนามิก (โวลต์มิเตอร์, แอมป์มิเตอร์, วัตต์มิเตอร์)
แผนภาพวงจรสำหรับเชื่อมต่อแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์เข้ากับ เครือข่ายเฟสเดียวผ่านหม้อแปลงกระแสและแรงดันดังแสดงในรูป 1.2.
แผนภาพวงจรสำหรับเชื่อมต่อแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์เข้ากับ เครือข่ายสามเฟสผ่านหม้อแปลงกระแสและแรงดันดังแสดงในรูป 1.3.
เครื่องมือแม่เหล็กไฟฟ้ายังใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดแรงดันและกระแส

ข้าว. 1.1. วงจรสำหรับเชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์และแอมมิเตอร์เข้ากับ วงจรไฟฟ้า
การเชื่อมต่อแอมป์มิเตอร์ผ่านหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าทำให้สามารถเปลี่ยนอุปกรณ์ได้โดยการลัดวงจร วงจรทุติยภูมิหม้อแปลงไฟฟ้าโดยไม่กระทบต่อแหล่งจ่ายไฟ
อุปกรณ์เหล่านี้เชื่อมต่อกับเครือข่ายผ่านหม้อแปลงกระแสและแรงดัน
การวัดแรงดันและกระแสในเครือข่าย ไฟฟ้าแรงสูงดำเนินการโดยอุปกรณ์ไฟฟ้าพลศาสตร์และแม่เหล็กไฟฟ้า การวัดพลังงานจะดำเนินการโดยอุปกรณ์ไฟฟ้าพลศาสตร์

ข้าว. 1.3. เปลี่ยนแอมมิเตอร์ให้เป็นโวลต์มิเตอร์ วงจรสามเฟส

ข้าว. 1.2.

การวัดพลังงานแอคทีฟและพลังงานปฏิกิริยา

เพื่อพิจารณาถึงพลังงานแอคทีฟและรีแอกทีฟในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียวและสามเฟสที่มีความถี่ 50 เฮิรตซ์ อุตสาหกรรมจึงผลิตมิเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำประเภทต่อไปนี้:
CO - เครื่องวัดพลังงานที่ใช้งาน (C) การเชื่อมต่อโดยตรงหรือหม้อแปลงเฟสเดียว (O)
SOU - เครื่องวัดพลังงานสากลแบบแอคทีฟของหม้อแปลงเฟสเดียว (U);
SAZ และ SA4 - มิเตอร์พลังงานที่ใช้งาน (A) (A) ของการเชื่อมต่อโดยตรงหรือหม้อแปลงสำหรับการวัดในวงจรกระแสสามเฟสแบบสามสาย (3) และสี่สาย (4) SRZ และ SR4 - เช่นเดียวกับพลังงานปฏิกิริยา (R)

ตัวนับที่ใช้งาน (A) และปฏิกิริยา (P)

พลังงาน หม้อแปลง สากล (U) สำหรับการวัดในวงจรกระแสสามเฟสแบบสามสาย (3) และสี่สาย (4)
มิเตอร์ไฟฟ้าผลิตขึ้นเพื่อการใช้งานต่างๆ จัดอันดับกระแสและพิกัดแรงดันไฟฟ้า
ในรูป ในแผนภาพ 1.44-1.20 แสดงแผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับมิเตอร์ไฟฟ้าแบบแอคทีฟและรีแอกทีฟ การวัดพลังงานโดยใช้มิเตอร์แบบเหนี่ยวนำสามารถทำได้โดยยังคงรักษาระดับความแม่นยำไว้เฉพาะกับกระแสไซน์ซอยด์ที่มีโหลดที่เงียบเท่านั้น ในสภาวะที่มีฮาร์โมนิคสูงกว่าและกระบวนการที่ไม่อยู่กับที่ มิเตอร์เหล่านี้จะทำให้เกิดข้อผิดพลาดที่สำคัญ มิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ช่วยให้คุณคำนึงถึงพลังงานของกระแสที่ไม่ใช่ไซน์ซอยด์โดยใช้วิธีการมอดูเลตความกว้างพัลส์ เมื่อกระแสและแรงดันไฟฟ้าถูกแปลงเป็นระยะเวลาและแอมพลิจูดของพัลส์ ในกรณีนี้จะได้รับค่าที่ไม่ต่อเนื่องของกำลังทันที p - UyIx การรวมและการแปลงค่าเฉลี่ยในภายหลังเป็นความถี่ที่วัดโดยมิเตอร์ทำให้สามารถพิจารณาพลังงานได้

ข้าว. 1.5.

ข้าว. 1.4.

ข้าว. 1.6.

ข้าว. 1.7.

ข้าว. 1.8.

ข้าว. 1.9.

ข้าว. 1.10.

ข้าว. 1.11.

ข้าว. 1.12.

ข้าว. 1.13.

ข้าว. 1.14.

ข้าว. 1.15.

ข้าว. 1.16.

ข้าว. 1.19.

1- 2- 3- โอ-
ข้าว. 1.20.

ตัวนับทั้งหมด แผนภาพการเชื่อมต่อที่แสดงในรูปที่. ในเวอร์ชัน 1.4-1.20 มีเครื่องหมายพิเศษสำหรับขั้วของแรงดันไฟฟ้าและขดลวดกระแส (G - เครื่องกำเนิด; N - โหลด) เพื่อการสลับที่ถูกต้อง
การบัญชีปริมาณการใช้ไฟฟ้าที่ถูกต้องถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการติดตามปริมาณการใช้ไฟฟ้าอย่างเป็นระบบ การวิเคราะห์ผลการใช้ไฟฟ้า การแนะนำการปันส่วนตามหลักวิทยาศาสตร์ การวางแผนและการคาดการณ์ปริมาณการใช้ไฟฟ้า การบัญชีปริมาณการใช้ไฟฟ้าต่างๆ กระบวนการผลิตช่วยในการค้นหาเงินสำรองใหม่และปรับปรุงประสิทธิภาพพลังงานขององค์กร
เพื่อความแม่นยำในการวัด พลังงานไฟฟ้าอิทธิพลของโหลดที่มีลักษณะแรงดันไฟฟ้าไม่เชิงเส้น (ไดรฟ์ไฟฟ้าของวาล์ว เตาอาร์กไฟฟ้า ฯลฯ) ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของฮาร์โมนิกที่สูงกว่านั้นดีมาก
โหลดที่ไม่สมดุล (เช่น ไฟส่องสว่าง แรงฉุดเฟสเดียว) การใช้พลังงานจากระบบ แปลงบางส่วนและส่งกลับไปยังเครือข่าย แต่คุณภาพลดลง อันเป็นผลมาจากคุณสมบัติเหล่านี้ โหลดไม่สมมาตรส่วนประกอบพลังงานลำดับลบและเป็นศูนย์เกิดขึ้นซึ่งไม่ได้ใช้จริงสร้างการสูญเสียและทำให้คุณภาพไฟฟ้าเสื่อมลง
บ่อยครั้งในทางปฏิบัติมีโหมดอสมมาตรและไม่ใช่ไซน์ซอยด์พร้อมกัน
ในเรื่องนี้ปัญหาการวัดพลังงานไฟฟ้าที่แม่นยำไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องวัดการเหนี่ยวนำจึงจำเป็นต้องใช้เครื่องมือวัดแสงอิเล็กทรอนิกส์และไมโครโปรเซสเซอร์ที่ทันสมัยกว่า
ใน เมื่อเร็วๆ นี้ปรากฏขึ้น เมตรอิเล็กทรอนิกส์ ABB VEI "Metronika" - "Alpha" ขึ้นอยู่กับชุดไมโครโปรเซสเซอร์ วัตถุประสงค์พิเศษมีไว้สำหรับการวัดค่าไฟฟ้าทางอุตสาหกรรม เคาน์เตอร์ก็มี ค่าใช้จ่ายที่สูงต้องมีการบำรุงรักษาเป็นพิเศษและบุคลากรที่ได้รับการฝึกอบรมมาเป็นพิเศษสามารถเข้าถึงได้เพื่อการปฏิบัติงานที่มีคุณสมบัติเหมาะสม ระดับความแม่นยำของมิเตอร์ 0.2
หากมิเตอร์ "Alpha" เป็นวิธีการวัดเชิงพาณิชย์แบบอัตโนมัติโดยรับกราฟการใช้พลังงานในช่วงเวลาต่างๆ ดังนั้นการวัดระบบการจัดการการประหยัดพลังงานอัตโนมัติแบบรวม (IASUE) ของ ENELEKO CJSC ซึ่งพัฒนาขึ้นสำหรับการวัดพลังงานในครัวเรือนและอุตสาหกรรม หลากหลายชนิดมีโครงสร้างแบบลำดับชั้นที่ช่วยให้สามารถบัญชีเชิงพาณิชย์ของไฟฟ้า ความร้อน น้ำ ก๊าซ ตลอดจนการส่งสัญญาณเพลิงไหม้ สัญญาณกันขโมยและการแจ้งเตือน ให้การส่งข้อมูลความถี่วิทยุระหว่าง 4,095 จุด ระยะการสื่อสารสูงสุด 60 กม. เมื่อใช้เสาอากาศแบบแส้ ที่ระดับล่างจะใช้สายสองสายยาวสูงสุด 1.2 กม. เพื่อส่งสัญญาณจากสมาชิก 127 ราย
สำหรับการวัดค่าไฟฟ้าจะใช้มิเตอร์ไฟฟ้าแบบสองอัตรา: เฟสเดียว SEB-2, SEB-512 และ PSCh-ZT สามเฟสพร้อม หน่วยอิสระการเปลี่ยนอัตราภาษี BPT-250 มิเตอร์มีความแม่นยำระดับ 1 แรงดันไฟฟ้า 220 V ช่วงกระแสไฟ 50 mA - 50 A และแรงดันไฟฟ้า 380 V

โวลต์มิเตอร์ทุกตัวเชื่อมต่อขนานกับส่วนของวงจรที่เราต้องการวัดแรงดันไฟฟ้า (รูปที่ 89) ดังนั้นกระแสบางส่วนจากวงจรหลักจึงแตกแขนงออกไป เมื่อเปิดเครื่องทั้งกระแสและแรงดันในวงจรหลักจะเปลี่ยนไปบ้างเนื่องจากตอนนี้เรามีตัวนำอีกวงจรหนึ่งซึ่งประกอบด้วยตัวนำเดียวกันและโวลต์มิเตอร์ ตัวอย่างเช่นโดยการเชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์ที่มีความต้านทานขนานกับหลอดไฟที่มีความต้านทานเท่ากับ เราจะค้นหาความต้านทานรวมโดยใช้สูตร (50.5):

. (54.1)

ยิ่งความต้านทานของโวลต์มิเตอร์มากขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับความต้านทานของหลอดไฟ ความต้านทานรวมจะแตกต่างน้อยลงและความบิดเบี้ยวที่เกิดจากโวลต์มิเตอร์ก็จะน้อยลง เราจะเห็นว่าโวลต์มิเตอร์ต้องมีความต้านทานสูง ในการทำเช่นนี้ตัวต้านทานเพิ่มเติมที่มีความต้านทานหลายพันโอห์มมักจะเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับส่วนการวัด (เฟรม, เกลียวทำความร้อน ฯลฯ ) (รูปที่ 90)

ข้าว. 90. ความต้านทานเพิ่มเติมต่ออนุกรมกับโวลต์มิเตอร์

ตรงกันข้ามกับโวลต์มิเตอร์ แอมมิเตอร์จะต่ออนุกรมกับวงจรเสมอ (§ 44) หากความต้านทานของแอมมิเตอร์เท่ากับ และความต้านทานของวงจรเท่ากับ ดังนั้นเมื่อเปิดแอมมิเตอร์ ความต้านทานของวงจรจะเท่ากับ

. (54.2)

เพื่อไม่ให้แอมป์มิเตอร์เปลี่ยนความต้านทานรวมของวงจรอย่างเห็นได้ชัด ความต้านทานของตัวเองตามสูตร (54.2) จะต้องมีค่าน้อยเมื่อเทียบกับความต้านทานของวงจร ดังนั้น แอมมิเตอร์จึงถูกสร้างขึ้นมาโดยมีความต้านทานต่ำมาก (สองสามในสิบหรือหนึ่งในร้อยของโอห์ม)

54.1. ความต้านทานของแอมป์มิเตอร์คือ 0.1 โอห์ม แอมมิเตอร์ถ้าแสดงกระแส 10 A แรงดันไฟเท่าไร?

54.2. ความต้านทานของโวลต์มิเตอร์คือ 12 kOhm โวลต์มิเตอร์อ่านว่า 120 V กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้เท่าใด

54.3. โวลต์มิเตอร์ที่มีสเกล 0-120 V มีความต้านทาน 12 kOhm ควรต่อความต้านทานอะไรกับโวลต์มิเตอร์นี้เพื่อให้สามารถวัดแรงดันไฟฟ้าได้สูงถึง 240 V? วาดแผนภาพการเชื่อมต่อ ความไวของโวลต์มิเตอร์ในปัญหาก่อนหน้าจะเปลี่ยนไปหรือไม่หากความต้านทานที่ระบุเชื่อมต่อขนานกับโวลต์มิเตอร์?

54.4. โวลต์มิเตอร์ที่เชื่อมต่อกับหลอดไส้ที่กำลังลุกไหม้จะแสดงค่า 220 V และแอมมิเตอร์ที่วัดกระแสในหลอดไฟจะแสดง -0.5 A ความต้านทานของหลอดไฟคือเท่าไร? วาดแผนภาพวงจรสำหรับเชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์และแอมมิเตอร์

กลับ