So schließen Sie ein Amperemeter an einen einfachen Stromkreis an. Welche Arten von Amperemetern gibt es? Wo kann die Strommessung sinnvoll sein? In welchen Fällen ist es notwendig, Änderungen des aktuellen Werts zu überwachen?

So schließen Sie ein Amperemeter an, um Messungen durchzuführen

Elektrische Schaltkreise sind aus dem modernen Leben nicht mehr wegzudenken. Sie durchdringen fast alles, und die Menschen glauben nicht einmal, dass unsere Welt in ernsthafter Gefahr sein wird, wenn der elektrische Strom verschwindet. Was ist aktuell, kann es gemessen werden und was geben diese Messwerte für einen normalen Menschen?

Die Gesetze des aktuellen Verhaltens werden in der Schule studiert, und im Prinzip kennt jeder Gymnasiast die Richtungsbewegung geladener Teilchen. Diese Bewegung von Elektronen innerhalb eines Leiters wird Elektrizität genannt. Aber jede Bewegung in der Natur – sei es die Bewegung des Wassers in einem Fluss, die Bewegung von Luftmassen oder Ladungen – kann etwas bewirken nützliche Arbeit. Und das ist schon aus praktischer Sicht interessant. Wenn Sie die Kraft, die Dauer des Aufpralls und die Richtung der Anwendung einer Kraft kennen, können Sie diese zur Lösung bestimmter Lebensprobleme nutzen.

Deshalb sind Wissenschaftler so damit beschäftigt, ihre Umgebung zu untersuchen und Instrumente zu entwickeln, mit denen sie alles messen und berechnen können. Um Einblicke in die Stromstärke zu erhalten, wurde das Amperemeter erfunden. Damit können Sie die Anzahl der geladenen Teilchen bestimmen, die pro Zeiteinheit einen bekannten Querschnitt eines Leiters passieren, also die Stromstärke.

Was ist ein Amperemeter, seine Typen?

Ein Amperemeter kann jederzeit den Strom messen Stromkreis. Dieses Gerät ist leicht zu erkennen, es ist am lateinischen Buchstaben A gekennzeichnet. Da der Strom unterschiedlich groß sein kann, von Milliampere aufwärts, gibt es Geräte unterschiedlicher Leistung oder Universalgeräte, bei denen sich die Messgrenze ändert. Darüber hinaus für dauerhafte und Wechselstrom erforderlich verschiedene Typen Amperemeter.

Nach dem Konstruktionsprinzip sind Geräte:

• Elektromagnetische Version.
• Magnetoelektrisch.
• Thermal.
• Detektortyp.
• Induktion.
• Elektrodynamisches System.
• Photovoltaik.
• Thermoelektrisch.

Ein magnetoelektrisches Gerät kann die Stromstärke in Stromkreisen bestimmen, die an eine konstante Spannung angeschlossen sind. Detektor- und Induktionstyp – Wechselströme messen. Alle anderen Typen können universell sein.

Elektrodynamische und magnetoelektrische Amperemeter zeichnen sich durch eine hohe Empfindlichkeit und Genauigkeit der Messwerte aus.

So schließen Sie ein Amperemeter an einen Stromkreis an

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Ein Amperemeter jeglicher Art wird in Reihe mit der Last in einem Stromkreis geschaltet. Dann fließt derselbe Strom durch ihn wie durch den Stromkreis. Um den Strom nicht zu beeinflussen oder zu stören, ist das Gerät mit einem niedrigen Eingangswiderstand ausgestattet. Es ist zu beachten, dass bei Parallelschaltung des Amperemeters zur Last (falscher Anschluss) der gesamte Strom nach dem Prinzip des geringsten Widerstands durch das Amperemeter fließt. Wenn Sie vergessen, wie Sie das Amperemeter anschließen, können Sie das Gerät einfach verbrennen!

Anschließen eines Amperemeters und Voltmeters an das Ladegerät. Anschließen des Amperemeters und Voltmeters an das Ladegerät.

Auf Wunsch eines Zuschauers schreibe ich eine Rezension dazu. wie man ein Amperemeter anschließt und ein Voltmeter für ein selbstgebautes Ladegerät arrangieren...

Do-it-yourself-Amperemeter zum Laden, Charger Doctor

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Bevor Sie ein Gerät auswählen, müssen Sie die Art des Stroms kennen – Wechselstrom oder Gleichstrom. Nehmen Sie anschließend das entsprechende Amperemeter (die Skalenmarkierungen geben bei Wechselspannung meist das Vorzeichen der Welle und bei konstanter Spannung die Gerade an), stellen Sie es auf die maximale Messgrenze und überlegen Sie erst dann, wie Sie das Amperemeter an den Stromkreis anschließen . Danach müssen Messwerte vom Gerät abgelesen werden. Wenn sie deutlich unter der eingestellten Messgrenze liegen, beispielsweise wenn sich die Nadel in der ersten Hälfte der Skala befindet und von Null an zählt, muss die Grenze um eins nach unten verschoben werden. Die Messwerte gelten als genauer, wenn sich der Pfeil in der zweiten Hälfte der Skala befindet.

DC-Werte messen

In vielen elektronischen Schaltkreisen, insbesondere in Netzteilen und verschiedenen Ladegeräten, gibt es Gleichströme. Um solche Geräte zu reparieren, müssen Handwerker lediglich wissen, wie man ein Amperemeter anschließt. In der Praxis kann auch ein normaler Mensch, der sich nicht mit Funkelektronik beschäftigt, dieses Wissen anwenden, um beispielsweise zu bestimmen, wie viel Ladung ein Kameraakku hält.

Nehmen Sie einen vollständig geladenen Akku. Nehmen wir an, seine Nennspannung beträgt 3,5 Volt (V). Wählen Sie eine Glühbirne für diese Leistung aus und bauen Sie einen Stromkreis auf: Batterie – Messgerät – Glühbirne. Notieren Sie, was das Amperemeter anzeigt. Beispielsweise verbraucht eine Glühbirne 150 Milliamperestunden (mA) und die Batterie gibt 1500 Milliamperestunden (mAh) an, was bedeutet, dass dies der Fall ist gute Batterie sollte für ca. 10 Stunden einen Strom von 150 mA erzeugen!

Messung von Wechselstromwerten

Jedes elektrische Haushaltsgerät ist eine Last, die Wechselstrom verbraucht. Aber wenn es um Fragen des Stromverbrauchs in Haushalten geht, bleibt Strom ein wichtiger Begriff, denn hier wird nach Kilowatt (kW) bezahlt. Was ist in diesem Fall ein Amperemeter? Indirektes Messgerät. Damit ermitteln sie den Strom und nutzen die Formel:

P=IU (Ohmsches Gesetz), wobei I – Strom (A), U – Spannung (V),

Berechnen Sie die Leistung (P) (W).

Beispielsweise hat das Gerät Informationen über seine Parameter verloren; in diesem Fall sind Messungen nicht zu vermeiden. Oder Sie müssen den Stromverbrauch eines Gebäudes berechnen, wobei es einfach unmöglich ist, alle Geräte zu berücksichtigen. Anschließend wird ein leistungsstarkes Amperemeter an den Eingang des Schaltschranks angeschlossen und Messungen durchgeführt. Im letzteren Fall benötigen Sie jedoch eine Genehmigung, die nur Elektrofachkräfte haben!

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Berührungslose Methode zur Strommessung

Manchmal ist es technisch unmöglich, den Stromkreis zu unterbrechen, um das Messgerät einzuschalten, aber es ist notwendig, den Strom zu messen (bei herkömmlichen Stromkreisen und Hochspannungsstromkreisen). Wie schließe ich in diesem Fall ein Amperemeter an? Zu diesem Zweck wurde ein berührungsloses Strommessgerät entwickelt – eine Stromzange. Das Funktionsprinzip basiert auf der Tatsache, dass jeder durch einen Leiter fließende Strom ein elektromagnetisches Feld erzeugt. Die Stärke dieses Feldes ist umso größer, je größer die Stromstärke ist. Durch Messung des Feldstärkeindikators und Umrechnung dieser Daten erhält man den tatsächlichen Wert der Kraft, ausgedrückt in Ampere.

Dies ist eine sehr komfortable Möglichkeit, Messungen durchzuführen, da Sie nicht lange darüber nachdenken müssen, wie Sie das Amperemeter anschließen. ZU Ladegerät und jedem Stromkreis können Sie eine Zange direkt an einen isolierten Draht anschließen und Messungen vornehmen.

Warum muss der Ladestrom in der Batterie gesteuert werden?

Es scheint einfacher: verbunden Autobatterie Ans Ladegerät, zehn Stunden warten und fertig – geladen. Tatsächlich ist es sehr wichtig, den Ladestrom zu kontrollieren; ein Überladen ist genauso schädlich wie ein unvollständig geladener Akku. Dies kann zu einer Verkürzung der Lebensdauer führen. Daher empfiehlt es sich, darüber nachzudenken, wie das Amperemeter an das Ladegerät angeschlossen wird.

Wenn der Stromkreis zusammengebaut und eingeschaltet ist, zeigt das Amperemeter die Höhe des Ladestroms an. Wenn der Akku funktioniert, aber entladen ist, wird er nach und nach aufgeladen. Das heißt, der Ladestrom beginnt langsam zu sinken (über mehrere Stunden), bis er bei einem bestimmten Wert stoppt. In diesem Fall empfiehlt es sich, die Batterie vom Ladegerät zu trennen. Wenn der Strom stark vom Anfangswert abfällt (innerhalb einer halben Stunde), ist möglicherweise die Batterie defekt.

Sehr gute Ladegeräte verfügen über eine Funktion zur Anpassung des Ladestroms. Dann sollten Sie zu Beginn des Vorgangs den Ladestrom auf das Zehnfache der Nennkapazität des Akkus einstellen, die in seinen technischen Parametern angegeben ist.

Elektrische Schaltkreise gibt es in allen Bereichen und Bereichen des Lebens moderner Mann. Wenn die derzeitige Versorgung unterbrochen wird, wird sich ihre Qualität erheblich verschlechtern und es drohen von verschiedenen Seiten viele ernsthafte Gefahren. Um den ordnungsgemäßen Betrieb des Stromnetzes ständig regulieren zu können, müssen Sie wissen, wie das Amperemeter angeschlossen ist. Dieses Gerät misst die Stromstärke.

Allgemeine Informationen zum Gerät

Es werden Gesetze über elektrische Stromkreise gelehrt Bildungsinstitutionen. Jeder Teenager kennt die Nuancen der Richtungsbewegung geladener Teilchen. Sie wird durch die Bewegung von Elektronen durch einen Leiter dargestellt und wird Elektrizität genannt. Wenn wir die praktische Seite betrachten, kann jede Bewegung von etwas in der Natur (Luftmassen, Ladungen, Wasser in einem Fluss) der Menschheit zugute kommen.

Sie müssen lediglich die Dauer der Kraft, ihre Richtung und Stärke festlegen.

Darauf aufbauend entstehen verschiedene Geräte, die verschiedenste Größen berechnen und messen. Um beispielsweise den Strom genau zu verstehen, lohnt es sich, ein Amperemeter zu verwenden. Das Gerät ermittelt auf einfache Weise die Anzahl der geladenen Teilchen, die über einen bestimmten Zeitraum (Zeiteinheit) den im Leiter gebildeten Querschnitt durchqueren, was der Stromstärke entspricht.

Konzept und Arten von Amperemetern

Das Gerät eignet sich zur Bestimmung der Stromstärke in jedem vorhandenen Stromnetz. Der Artikel ist leicht an dem vorhandenen lateinischen Buchstaben „A“ zu erkennen. Der Anschlussplan des Amperemeters ist äußerst einfach. Sie müssen nur den aktuellen Wert festlegen, beginnend in Milliampere.

Die Geräte werden außerdem in solche unterteilt, die für eine bestimmte Leistung ausgelegt sind, und universelle Geräte mit variabler Messgrenze. Es ist zu beachten, dass für die Arbeit mit Wechsel- und Gleichstrom verschiedene Typen Amperemeter. Sie unterscheiden sich auch im Designprinzip:

Der Anschlusskreis für ein magnetoelektrisches Amperemeter ist äußerst einfach. Es ermöglicht die Ermittlung der aktuellen Stärke in einem Netz mit Stromversorgung konstante Spannung. Sinnvoller ist es, mit variablen Indikatoren unter Verwendung von Induktions- und Detektorgeräten zu arbeiten.

Andere Geräte sind in der Regel universell einsetzbar. Die Besonderheit von Geräten in magnetoelektrischer und elektrodynamischer Bauweise ist ihre maximale Genauigkeit und hohe Empfindlichkeit.

Stromkreisverbindung

Um zu verstehen, wie ein Amperemeter beliebiger Komplexität angeschlossen wird, müssen Sie wissen, dass es in Reihe mit der Last geschaltet ist. In diesem Fall fließt ein Strom, der dem Strom im gemessenen Netz ähnelt, durch das Gerät.

Die Geräte werden speziell mit geringem Eingangswiderstand hergestellt. Dies verhindert eine starke Beeinflussung der Strömung und stellt minimale Hindernisse für diese dar. Es ist zu beachten, dass bei falscher Verbindung, wenn das Amperemeter parallel zur Last angeschlossen ist, der Strom durch die beschriebene Einheit geleitet wird, d. h. die Regel des geringsten Widerstands gilt. In solchen Situationen fallen aktuelle Zähler in der Praxis einfach aus.

Bevor Sie ein Amperemeter kaufen, müssen Sie wissen, mit welcher Kraft es arbeiten wird – konstant oder variabel. Nachdem Sie sich anhand der Markierungen auf der Skala für die Wahl des Geräts entschieden haben, Es wird empfohlen, die maximale Leistung einzustellen Beachten Sie die korrekte Verbindung zum Netzwerk.

Als nächstes werden die Messwerte vom Messgerät abgelesen. Wenn sie im Vergleich zum eingestellten Grenzwert kleiner sind und sich der Pfeil im ersten Teil des Gradienten befindet, sollte er auf die andere Seite der Skala verschoben werden, um die genauesten Werte anzuzeigen.

Definition von Gleichstrom

Diese Art von Elektrizität durchläuft verschiedene elektronische Schaltkreise. Ein markantes Beispiel sind alle Arten von Ladegeräten und Netzteilen. Um solche Geräte reparieren zu können, muss der Techniker wissen und verstehen, wie das Amperemeter an den Stromkreis angeschlossen ist.

Im Alltag werden solche Kenntnisse nicht überflüssig sein. Sie helfen einer Person, die sich nicht sehr für Funkelektronik interessiert, beispielsweise selbstständig zu bestimmen, wie lange es dauert, den Akku einer Kamera aufzuladen.

Zur Durchführung des Experiments benötigen Sie einen vollständig geladenen Akku mit einer Nennspannung von beispielsweise 3,5 Volt. Auch Es lohnt sich, sich mit einer gleichwertigen Glühbirne einzudecken, um eine Folgeschaltung zu erstellen:

• Batterie;
• Amperemeter;
• Lampe.

Der auf dem Messgerät markierte Eintrag wird protokolliert. Beispielsweise verbraucht ein Beleuchtungsprodukt 150 Milliampere Strom und die Batterie hat eine Kapazität von 1.500 Milliamperestunden. Bedeutet, Letzteres sollte 10 Stunden lang funktionieren, liefert einen Strom von 150 mA.

AC-Strommessung

Alle über das Stromnetz betriebenen Haushaltsgeräte zeigen die Belastung an, mit der sie Wechselstrom verbrauchen. Bei der Betrachtung von Fragen des Energieverbrauchs ist es wichtig, sich an den Begriff der Leistung zu erinnern, bei der die Endabrechnung in Kilowatt erfolgt. In diesem Fall fungiert das Amperemeter als Gerät zur Durchführung indirekter Messungen. Auf diese Weise wird die Stromstärke durch die Standardformel nach dem Ohmschen Gesetz bestimmt:

P=I*U, wobei:

Es gibt Fälle, in denen von der Schalttafel aufgezeichnete Informationen verloren gehen. Um die notwendigen Parameter wiederherzustellen, benötigen Sie ein Amperemeter. Manchmal ist es bei der Wartung eines großen Gebäudes nicht möglich, alle Geräte zu steuern, die Strom aufzeichnen. Das Problem wird gelöst, indem ein verstärktes Amperemeter an den Ausgang des Panels angeschlossen und die erforderlichen Messungen durchgeführt werden. Solche Arbeiten sollten nur von speziell geschulten Personen durchgeführt werden.

Möglichkeit der berührungslosen Messung

Es kommt vor, dass es aus technischen Gründen nicht möglich ist, den Stromkreis zu unterbrechen, ohne das Messgerät einzuschalten. Es ist notwendig, die aktuellen Werte zu ermitteln; dies gilt für das Arbeiten mit Hochspannungs- und konventionellen Netzen. Der Anschlussplan für Voltmeter und Amperemeter sieht in solchen Fällen den Einsatz spezieller Stromzangen vor, die eine berührungslose Messung ermöglichen.

Das Funktionsprinzip eines solchen Geräts basiert auf der Tatsache, dass Strom zum Leiter fließt und dadurch ein bestimmtes Magnetfeld erzeugt. Die Größen dieser Werte sind voneinander abhängig. Die Intensität im vorhandenen Feld wird gemessen, gemäß der Formel umgerechnet und ausgegeben echter Indikator Kraft, ausgedrückt in Ampere.

Diese Methode wird in der Praxis häufig verwendet, da sie einfach, bequem und sicher ist und kein Amperemeter benötigt wird, um darüber nachzudenken, wie man es in den Stromkreis einfügt. Beispielsweise werden Klemmen an einem isolierten Kabel eines beliebigen Stromkreises und Ladegeräts befestigt, wonach einfach die erforderlichen Indikatoren entnommen werden. Ein wesentlicher Nachteil sind ihre hohen Kosten.

Ein Amperemeter ist ein beliebtes Gerät bei der Arbeit mit Stromnetzen. Zu Hause bringt es nein weniger Nutzen. Die Verwendung eines solchen Geräts ist äußerst einfach und unkompliziert.

D.Cändert die Richtung nicht rechtzeitig. Ein Beispiel wäre eine Batterie in einer Taschenlampe oder einem Radio oder eine Batterie in einem Auto. Wir wissen immer, wo die positive Markierung des Netzteils ist und wo die negative Markierung ist.

Wechselstrom- Dies ist ein Strom, der mit einer bestimmten Periodizität die Bewegungsrichtung ändert. Dieser Strom fließt in unserer Steckdose, wenn wir eine Last daran anschließen. Es gibt keinen Plus- und Minuspol, sondern nur Phase und Null. Die Spannung im Nullpunkt liegt in der Nähe des Erdpotentials. Das Potenzial am Phasenausgang ändert sich mit einer Frequenz von 50 Hz von positiv nach negativ, sodass der Strom unter Last 50 Mal pro Sekunde seine Richtung ändert.

Während einer Schwingungsperiode steigt der Strom von Null auf sein Maximum, nimmt dann ab und durchläuft Null und endet dann umgekehrter Vorgang, aber schon mit einem anderen Bekannten.

Das Empfangen und Senden von Wechselstrom ist viel einfacher als Gleichstrom: Es gibt weniger Energieverluste. Mit Hilfe von Transformatoren können wir die Wechselstromspannung einfach ändern.

Bei der Übertragung von Hochspannung wird bei gleicher Leistung weniger Strom benötigt. Dies ermöglicht die Verwendung subtilerer Argumente. Schweißtransformatoren nutzen den umgekehrten Prozess: Sie senken die Spannung, um den Schweißstrom zu erhöhen.

In einem Stromkreis ist es notwendig, ein Amperemeter oder Milliamperemeter in Reihe mit dem Stromempfänger zu schalten. Um gleichzeitig den Einfluss des Messgeräts auf den Betrieb des Verbrauchers auszuschließen, muss dieser einen sehr kleinen Innenwiderstand aufweisen, so dass er in der Praxis gleich Null angenommen werden könnte, so dass der Spannungsabfall über dem Gerät könnte einfach vernachlässigt werden.

Das Amperemeter ist immer in Reihe mit der Last geschaltet. Wenn Sie ein Amperemeter parallel zur Last und parallel zur Stromquelle anschließen, brennt das Amperemeter einfach durch oder die Quelle brennt durch, da der gesamte Strom durch den winzigen Widerstand des Messgeräts fließt.

Messgrenzen von Amperemetern für Messungen in Stromkreisen Gleichstrom sind erweiterbar, indem das Amperemeter nicht direkt mit der Messspule in Reihe zur Last geschaltet wird, sondern indem die Messspule des Amperemeters parallel zum Shunt geschaltet wird.

Somit fließt immer nur ein kleiner Teil des gemessenen Stroms durch die Spule des Geräts, der Hauptteil davon fließt durch den Shunt, der in Reihe zum Stromkreis geschaltet ist. Das heißt, das Gerät misst tatsächlich den Spannungsabfall an einem Shunt mit bekanntem Widerstand und der Strom ist direkt proportional zu dieser Spannung.

In der Praxis funktioniert das Amperemeter als Millivoltmeter. Da die Skala des Geräts jedoch in Ampere unterteilt ist, erhält der Benutzer Informationen über die Größe des gemessenen Stroms. Der Shunt-Faktor wird üblicherweise als Vielfaches von 10 gewählt.

Shunts für Ströme bis 50 Ampere werden direkt in Gerätegehäuse eingebaut und Shunts für die Messung verwendet hohe Ströme Sie werden entfernt, und dann wird das Gerät mit Sonden an den Shunt angeschlossen. Bei Geräten, die für den Dauerbetrieb mit Shunt ausgelegt sind, wird die Skala unter Berücksichtigung des Shunt-Koeffizienten sofort in konkrete Stromwerte eingeteilt und der Anwender muss nichts mehr berechnen.

Wenn der Shunt extern ist, sind bei einem kalibrierten Shunt der Nennstrom und die Nennspannung darauf angegeben: 45 mV, 75 mV, 100 mV, 150 mV. Wählen Sie für Strommessungen einen Shunt so, dass die Nadel maximal ausweicht – die gesamte Skala, d. h. die Nennspannungen von Shunt und Messgerät müssen gleich sein.

Wenn es sich um einen individuellen Shunt für ein bestimmtes Gerät handelt, ist natürlich alles einfacher. Nach Genauigkeitsklassen werden Shunts unterteilt in: 0,02, 0,05, 0,1, 0,2 und 0,5 – das ist der zulässige Fehler in Bruchteilen eines Prozents.

Shunts bestehen aus Metallen mit einem niedrigen Temperaturkoeffizienten des Widerstands und einem erheblichen spezifischen Widerstand: Konstantan, Nickel, Manganin, so dass eine Erwärmung durch den durch den Shunt fließenden Strom die Messwerte des Geräts nicht beeinträchtigt. Um den Temperaturfaktor bei der Messung zusätzlich zu reduzieren, wird ein zusätzlicher Widerstand aus dem gleichen Material in Reihe mit der Spule des Amperemeters geschaltet.

Zum Anschließen eines Voltmeters zwischen zwei Punkten im Stromkreis, parallel zum Stromkreis, zwischen diesen beiden Punkten. Das Voltmeter wird immer parallel zum Empfänger oder zur Quelle angeschlossen. Und damit das angeschlossene Voltmeter den Betrieb des Stromkreises nicht beeinträchtigt, keinen Spannungsabfall verursacht, keine Verluste verursacht, muss es einen ausreichend hohen Innenwiderstand haben, damit der Strom durch das Voltmeter vernachlässigt werden kann.

Und um die Messgrenzen des Voltmeters zu erweitern, wird ein zusätzlicher Widerstand in Reihe mit seiner Arbeitswicklung geschaltet, sodass nur ein Teil der gemessenen Spannung proportional zu seinem Widerstand direkt auf die Messwicklung des Geräts fällt. Und mit einem bekannten Widerstandswert des zusätzlichen Widerstands kann die gesamte gemessene Spannung, die in einem bestimmten Stromkreis wirkt, leicht aus der darauf aufgezeichneten Spannung ermittelt werden. So funktionieren alle klassischen Voltmeter.

Der Koeffizient, der durch das Hinzufügen eines zusätzlichen Widerstands entsteht, zeigt an, wie oft die gemessene Spannung größer ist als die an der Messspule des Geräts anliegende Spannung. Das heißt, die Messgrenzen des Geräts hängen vom Wert des zusätzlichen Widerstands ab.

Im Gerät ist ein zusätzlicher Widerstand eingebaut. Zur Reduzierung des Temperatureinflusses Umfeld Für Messungen besteht der Zusatzwiderstand aus einem Material mit einem niedrigen Widerstandstemperaturkoeffizienten. Da der Widerstandswert des Zusatzwiderstandes um ein Vielfaches größer ist als der Widerstandswert des Gerätes, ist der Widerstand des Messwerks des Gerätes letztlich temperaturunabhängig. Die Genauigkeitsklassen von Zusatzwiderständen werden ähnlich wie die Genauigkeitsklassen von Shunts ausgedrückt – in Bruchteilen eines Prozents geben sie die Größe des Fehlers an.

Um die Messgrenzen von Voltmetern weiter zu erweitern, werden Spannungsteiler eingesetzt. Dies geschieht, damit das Gerät beim Messen eine Spannung empfängt, die der Nennleistung des Geräts entspricht, d. h. den Grenzwert auf seiner Skala nicht überschreitet. Das Spannungsteiler-Teilungsverhältnis ist das Verhältnis der Eingangsspannung des Spannungsteilers zur gemessenen Ausgangsspannung. Der Teilungskoeffizient wird je nach Leistungsfähigkeit des verwendeten Voltmeters mit 10, 100, 500 oder mehr angenommen. Der Teiler verursacht keinen großen Fehler, wenn auch der Widerstand des Voltmeters hoch ist, und innerer Widerstand Es gibt kaum Quellen.

Wechselstrommessung

Um Wechselstromparameter mit dem Gerät genau zu messen, ist ein Messwandler erforderlich. Ein zu Messzwecken eingesetzter Messwandler bietet zudem Sicherheit für das Personal, da der Wandler eine galvanische Trennung vom Hochspannungskreis gewährleistet. Generell verbieten Sicherheitsvorkehrungen den Anschluss elektrischer Geräte Messgeräte ohne solche Transformatoren.

Durch den Einsatz von Messwandlern können die Messgrenzen von Instrumenten erweitert werden, d. h. es wird möglich, hohe Spannungen und Ströme mit Niederspannungs- und Schwachstrominstrumenten zu messen. Daher gibt es zwei Arten von Messwandlern: Spannungswandler und Stromwandler.

Spannungswandler

Messen Wechselstrom Spannung Es wird ein Spannungswandler verwendet. Hierbei handelt es sich um einen Abwärtstransformator mit zwei Wicklungen, dessen Primärwicklung mit zwei Punkten im Stromkreis verbunden ist, zwischen denen die Spannung gemessen werden muss, und dessen Sekundärwicklung direkt mit dem Voltmeter verbunden ist. Messwandler werden in den Diagrammen als gewöhnliche Transformatoren dargestellt.

Im Betrieb arbeitet ein Transformator ohne belastete Sekundärwicklung müßige Bewegung, und wenn ein Voltmeter angeschlossen ist, dessen Widerstand hoch ist, bleibt der Transformator praktisch in diesem Modus, und daher kann die gemessene Spannung als proportional zur an der Primärwicklung angelegten Spannung angesehen werden, wobei das Übersetzungsverhältnis gleich dem berücksichtigt wird Verhältnis der Windungszahlen seiner Sekundär- und Primärwicklung.

Auf diese Weise können Sie messen Hochspannung, wird dem Gerät eine kleine sichere Spannung zugeführt. Es bleibt nur noch die gemessene Spannung mit dem Übersetzungsverhältnis des Messspannungswandlers zu multiplizieren.

Die Voltmeter, die ursprünglich für den Betrieb mit Spannungswandlern konzipiert waren, verfügen über eine Skalenkalibrierung unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses, dann ist der Wert der veränderten Spannung ohne zusätzliche Berechnungen sofort auf der Skala sichtbar.

Um die Sicherheit beim Arbeiten mit dem Gerät zu erhöhen, wird im Falle einer Beschädigung der Isolierung des Messwandlers zunächst einer der Anschlüsse der Sekundärwicklung des Transformators und dessen Rahmen geerdet.

Instrumentenstromwandler

Messstromwandler dienen zum Anschluss von Amperemetern an Wechselstromkreise. Dabei handelt es sich um Aufwärtstransformatoren mit zwei Wicklungen. Die Primärwicklung ist in Reihe mit dem zu messenden Stromkreis geschaltet und die Sekundärwicklung ist mit dem Amperemeter verbunden. Der Widerstand im Stromkreis des Amperemeters ist niedrig und es stellt sich heraus, dass der Stromwandler fast im Gleichstrom arbeitet Kurzschluss In diesem Fall können wir davon ausgehen, dass die Ströme in der Primär- und Sekundärwicklung durch die Anzahl der Windungen in der Sekundär- und Primärwicklung zueinander in Beziehung stehen.

Durch die Wahl eines geeigneten Windungsverhältnisses können große Ströme gemessen werden, während immer kleinere Ströme durch das Gerät fließen. Es bleibt nur noch, den in der Sekundärwicklung gemessenen Strom mit dem Übersetzungsverhältnis zu multiplizieren. Amperemeter, die für den Dauerbetrieb in Verbindung mit Stromwandlern ausgelegt sind, verfügen über eine auf das Übersetzungsverhältnis kalibrierte Skala und der Wert des gemessenen Stroms lässt sich ohne Berechnungen einfach an der Geräteskala ablesen. Um die Sicherheit des Personals zu erhöhen, werden zunächst einer der Anschlüsse der Sekundärwicklung des Messstromwandlers und sein Gehäuse geerdet.

In vielen Anwendungen sind Durchgangsmessstromwandler praktisch, bei denen der Magnetkern und die Sekundärwicklung isoliert sind und sich in einem Durchgangsgehäuse befinden, durch dessen Fenster ein Kupferbus verläuft, der den gemessenen Strom führt.

Die Sekundärwicklung eines solchen Transformators darf niemals offen gelassen werden, da ein starker Anstieg des Magnetflusses im Magnetkreis nicht nur zu dessen Zerstörung führen, sondern auch eine für das Personal gefährliche EMF an der Sekundärwicklung induzieren kann. Um eine sichere Messung durchzuführen, wird die Sekundärwicklung mit einem Widerstand bekannten Werts überbrückt, dessen Spannung proportional zum gemessenen Strom ist.

Instrumententransformatoren zeichnen sich durch zwei Arten von Fehlern aus: Winkel- und Übersetzungsverhältnisfehler. Der erste ist mit der Abweichung des Phasenwinkels der Primär- und Sekundärwicklung von 180° verbunden, was zu ungenauen Messwerten der Wattmeter führt. Was den mit dem Übersetzungsverhältnis verbundenen Fehler betrifft, zeigt diese Abweichung die Genauigkeitsklasse an: 0,2, 0,5, 1 usw. – als Prozentsatz des Nennwerts.

Andrey Povny

Schaltplan eines einfachen Autobatterieladegeräts

In alten Fernsehern, die noch mit Lampen und nicht mit Mikrochips funktionierten, gibt es Strom Transformatoren TS-180-2

Der Artikel beschreibt, wie man aus einem solchen Transformator einen einfachen Transformator macht. DIY-Batterieladegerät

Lektüre

Gerätediagramm:

U TS-180-2 Es gibt zwei Sekundärwicklungen, die für eine Spannung von 6,4 V und einen Strom von 4,7 A ausgelegt sind. Wenn sie in Reihe geschaltet werden, erhalten wir eine Ausgangsspannung von 12,8 V. Diese Spannung reicht aus, um den Akku zu laden. Am Transformator müssen Sie die Pins 9 und 9 mit einem dicken Draht verbinden und an die Pins 10 und 10 auch eine aus vier Dioden bestehende Brücke anlöten Dioden D242A oder andere, die für einen Strom von mindestens 10 A ausgelegt sind.

Auf großen Strahlern müssen Dioden installiert werden. Design Diodenbrücke kann auf einer Glasfaserplatte geeigneter Größe montiert werden. Primärwicklungen Der Transformator muss ebenfalls in Reihe geschaltet werden, zwischen den Klemmen 1 und 1 muss eine Brücke angebracht werden und an den Klemmen 2 und 2 muss ein Kabel mit Stecker für ein 220-V-Netz angelötet werden. Es empfiehlt sich, Sicherungen in der Primär- und Sekundärkreise, im Primärkreis - 0,5 A, im Sekundärkreis 10 A.

Die Kabel, aus denen Sie das Ladegerät herstellen, müssen einen Querschnitt von mindestens 2,5 mm2 haben. Kühlerbereich für eine Diode mindestens 32 cm2 (jeweils). In unserem Fall sind die Sekundärwicklungen für einen Strom von 4,7 A ausgelegt, deshalb ist es unmöglich Zu Ladestrom diesen Wert lange Zeit überschritten. Die Spannung an den Batterieklemmen während des Ladevorgangs sollte 14,5 V nicht überschreiten, insbesondere wenn eine wartungsfreie Batterie geladen wird.

Bei unserem Gerät ist der Ladestrom aufgrund der kleinen Ausgangsspannung des Transformators (12,8 V) begrenzt, der Wert der Ausgangsspannung hängt jedoch vom Wert des Eingangs ab. Wenn Ihre Netzspannung mehr als 220 V beträgt, beträgt die Ausgangsleistung des Transformators entsprechend mehr als 12,8 V.

Sie können den Ladestrom begrenzen, indem Sie eine 12-Volt-Lampe mit einer Leistung von 21 bis 60 W in Reihe mit der Batterie im Minus-Leitungsspalt schalten. Je niedriger die Lampenleistung, desto geringer ist der Ladestrom. Um Strom und Spannung zu überwachen, müssen Sie ein Amperemeter mit einer Messgrenze von mindestens 10 A und ein Voltmeter mit einer Messgrenze von mindestens 15 V an das Ladegerät anschließen. Alternativ können Sie ein Multimeter mit einer Strommessgrenze von at kaufen mindestens 10 A und überwachen damit regelmäßig die Parameter.

Schließen Sie die Batterie vorsichtig an. Beim Anschließen der Batterie darf das Plus nicht mit dem Minus verwechselt werden, auch nicht für kurze Zeit. Auch durch Kurzschließen der Klemmen („Funkentest“) können Sie die Funktionsfähigkeit des Gerätes nicht überprüfen. Beim Anschließen oder Abklemmen der Batterie muss das Ladegerät stromlos sein. Seien Sie bei der Herstellung und Verwendung des Ladegeräts vorsichtig und befolgen Sie die Brandschutz- und elektrischen Sicherheitsvorschriften. Lassen Sie das Gerät während des Betriebs nicht unbeaufsichtigt.

Siehe das Diagramm eines anderen Ladegeräts für

Bei der Entwicklung von Ladegeräten für Batterien und verschiedene Netzteile verwenden viele Funkamateure vorgefertigte Voltmeter-Amperemeter aus China, die problemlos im Internet, beispielsweise auf der Aliexpress-Website, gekauft werden können. Darüber hinaus sind die Kosten für solche Fertiggeräte sehr attraktiv und werden von vielen Anbietern zusätzlich zu allem angeboten Kostenloser Versand Ware an den Käufer. Nachdem wir das günstigste Angebot gefunden hatten, bestellten wir ein Paar WR-005-Geräte zum Testen, die für die Messung von Spannungen bis 100 Volt und Strömen bis 10 Ampere ausgelegt sind. Die Bestellung kam an, mit den Blöcken war alles in Ordnung, es gab keine mechanischen Schäden, aber es gab keinen Pass oder eine Anleitung, die beschreibt, wie man das Gerät anschließt. Aus diesem Grund wurde dieser Artikel geschrieben, da wir höchstwahrscheinlich nicht die Einzigen sind, die mit Problemen beim Anschluss des WR-005 an Messkreise konfrontiert sind.

Ähnliche Messgeräte können für andere Messparameter ausgelegt sein, Sie haben aber in jedem Fall zwei Anschlüsse auf der Platine:

● Der erste Anschluss besteht aus zwei dünnen Drähten, normalerweise rot und schwarz. Sie dienen der Spannungsversorgung des Messkreises. Die Versorgungsspannung ist sehr große Auswahl Sie können eine Spannung von 4 bis 30 Volt anlegen, der rote Draht ist positiv, der schwarze Draht ist negativ. Sobald der Stromkreis mit Strom versorgt wird, leuchtet die Anzeige auf.
● Der zweite Anschluss besteht aus dreiadrigen, dicken Drähten und ist für den Anschluss des Geräts an Messkreise vorgesehen. Aber schauen wir uns die Farben der Drähte an.

Anscheinend wurden früher Blinker hergestellt, bei denen dicke Drähte schwarz, rot und gelb waren, daher findet man im Internet dieses Bild:

In unserem Fall hat dieser Stecker blaue, schwarze und rote Drähte, und der schwarze Draht befindet sich in der Mitte des Steckers, also haben wir beschlossen, sie noch einmal zu überprüfen.

Wie sich herausstellte, hat sich weltweit nichts geändert:

● Das schwarze Kabel ist wie in der Vorgängerversion das gemeinsame Kabel (COM);
● Rotes Kabel – Spannungsmessung;
● Blaues Kabel – Strommessung.

Für diejenigen, die es nicht ganz verstehen: Der schwarze dicke Draht wird mit dem Minus der Quelle verbunden, der rote mit dem Plus (das Voltmeter beginnt zu zeigen), der blaue dicke Draht wird mit der Last verbunden und vom anderen Ende der Last geht es zum Plus der Quelle (das Amperemeter zeigt an).

Über den Shunt. Bei Geräten bis 10 Ampere ist der Shunt eingebaut (direkt in die Platine eingelötet), über 10 Ampere sollte in der Regel ein externer Shunt im Bausatz enthalten sein, siehe Bilder unten:

Unsere Version des Geräts mit eingebautem Shunt:

Der externe Shunt sieht so aus:

Auch nach ordnungsgemäßem Anschluss gibt es keine Garantie dafür, dass die Voltmeter- und Amperemeterwerte korrekt sind. Es lohnt sich daher, diese beispielsweise mit einem externen Multimeter zu überprüfen. Bei Bedarf können Sie die Messwerte mithilfe von Trimmwiderständen korrigieren, die sich auf der Platine des WR-005-Geräts befinden.

Der Mikroschaltkreis, auf dem das Gerät montiert ist, weist keine Erkennungszeichen auf, aber Schaltplan so was:

Abschließend möchte ich sagen, dass dies nach dem Anschließen und Testen des Geräts der Fall war positive Seite, die Verarbeitungsqualität ist nicht schlecht, die Ablesefehler entsprechen denen des Lieferanten, d. h. der Spannungsfehler beträgt 0,1 Volt, der Stromfehler beträgt 0,01 Ampere, die Stromaufnahme des Messkreises überschreitet 20 mA nicht. Jede Elektronik unterliegt im Laufe der Zeit einem Ausfall. Wie lange uns dieses Voltmeter-Amperemeter noch dienen wird, wird die Zeit zeigen. Grundsätzlich sind wir jedoch der Meinung, dass der WR-005 für das Geld eine lohnende Anschaffung mit schneller Installation und Anschluss in Geräten ist, die eine digitale Anzeige der Strom- und Spannungsparameter erfordern.

Wenn jemand die Marke des in der Geräteschaltung verwendeten Mikroschaltkreises kennt, schreiben Sie bitte in die Kommentare.