404 Страница не найдена
|
в.Амперметр – что измеряет, физическая величина, формула и определение кратко (8 класс)
3.
9
Средняя оценка: 3.9
Всего получено оценок: 252.
Обновлено 22 Июля, 2021
3.9
Средняя оценка: 3.9
Всего получено оценок: 252.
Обновлено 22 Июля, 2021
Из курса физики 8 класса известно, что электрический ток обладает рядом параметров. Основными являются напряжение и сила тока. Для их измерения существуют специальные приборы, одним из которых является амперметр. В данной статье мы поговорим о том, что измеряет амперметр, как он подключается к цепи, что означают его показания. Амперметр используется для измерения силы тока в амперах.
Измерение силы электрического тока
Итак, электрический ток характеризуется несколькими параметрами, для определения которых используются специальные электрические компоненты, называемые измерительными приборами.
Наиболее широко используются приборы магнитоэлектрической системы. Действие этих приборов основано на применении закона Ампера. Он гласит, что если проводник с током $I$ и длиной $Δl$ поместить в магнитное поле индукцией $B$, и при этом угол между линиями магнитного поля и направлением тока в проводнике составляет $\alpha$, то на такой проводник со стороны магнитного поля начнёт действовать сила:
$$F= I |\overrightarrow B| Δl sin \alpha$$
Таким образом, если рамку, подвешенную на пружинах, поместить в магнитное поле и пропустить по ней ток, то на рамку начнёт действовать сила Ампера, поворачивающая рамку на некоторый угол.
Физическая величина, измеряемая таким прибором — сила тока. Единица измерения силы тока — ампер. Поэтому такой прибор называется амперметром.
Подключение амперметра
Поскольку отклонение стрелки амперметра пропорционально току, проходящему по его рамке, амперметр включается в разрыв цепи так, чтобы весь исследуемый ток шёл через него. То есть при необходимости измерения тока электрическая цепь в нужной точке разрывается, и в образовавшийся разрыв подключаются клеммы амперметра. После измерения амперметр удаляется из цепи, а цепь вновь соединяется.
Шунтирование амперметра
Величина измерения силы тока, которая требуется в различных ситуациях, колеблется от долей микроампера до десятков и даже сотен килоампер.
Измерительная головка, как правило, изготавливается так, чтобы измерять минимально возможный ток. Ток полного её отклонения равен десяткам микроампер. Для измерения больших токов в амперметр практически всегда вводится добавочный элемент, называемый шунтом.
Шунт — это компонент электрической цепи, который позволяет току проходить в обход некоторых других элементов в цепи. Обычно это резистор с малым сопротивлением.
Если шунт присоединить параллельно амперметру, то часть тока, проходящего по данному участку цепи — будет по-прежнему двигаться через амперметр, а часть тока — пойдёт через шунт. Соотношение токов через амперметр и через шунт будет равно соотношению сопротивлений шунта и амперметра:
$${R_ш\over R_А}={I_A\over I_ш}={I_A\over I_{общ}-I_A}$$
где:
- $R_ш$ — сопротивление шунта;
- $R_А$ — сопротивление амперметра;
- $I_А$ — ток через амперметр;
- $I_ ш$ — ток через шунт;
- $ I_{общ}$ — общий измеряемый ток (сумма токов через шунт и амперметр).
Из данной формулы можно получить значение тока через амперметр, снабжённый шунтом:
$$I_A={R_ш\over R_А+R_ш}I_{общ}$$
То есть если сопротивление амперметра и шунта равны, то ток, идущий через амперметр, будет вдвое меньше общего тока.
Как правило, в реальных условиях сопротивление шунта берётся значительно меньше сопротивления измерительного прибора. Например, если сопротивление амперметра составляет 100 Ом, а сопротивление шунта — 0,1 Ома, то общий ток, измеряемый амперметром с шунтом, будет в 1000 раз больше, чем ток, идущий через амперметр. Иначе говоря, если такой амперметр покажет ток 100 мкА, это будет означать, что общий ток в цепи составляет 0,1 А.
Что мы узнали?
Амперметр измеряет силу тока, проходящую через некоторую точку цепи. Для этого прибор включается в разрыв между компонентами цепи в этой точке. Работа амперметра описывается законом Ампера. Для расширения измерительного диапазона в амперметре применяются шунты.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Паша Кузнецов
7/10
Оценка доклада
3.
9
Средняя оценка: 3.9
Всего получено оценок: 252.
А какая ваша оценка?
RS Компоненты | Промышленные, электронные продукты и решения
Компоненты РС | Промышленные, электронные продукты и решения- Поддержка
- Откройте для себя
- для вдохновения
- Найдите местное отделение
Разделы нашей продукции:
- Аккумуляторы и зарядные устройства
- Соединители
- Дисплеи и оптоэлектроника
- Контроль электростатического разряда, чистые помещения и прототипирование печатных плат
- Пассивные компоненты
- Блоки питания и трансформаторы
- Raspberry Pi, Arduino и средства разработки
- Полупроводники
- Механизм автоматизации и управления
- Кабели и провода
- Корпуса и серверные стойки
- Предохранители и автоматические выключатели
- HVAC, вентиляторы и управление температурным режимом
- Освещение
- Реле и формирование сигналов
- Переключатели
- Доступ, хранение и обработка материалов
- Клеи, герметики и ленты
- Подшипники и уплотнения
- Инженерные материалы и промышленное оборудование
- Застежки и крепления
- Ручной инструмент
- Механическая передача энергии
- Сантехника и трубопровод
- Пневматика и гидравлика
- Электроинструменты, Пайка и сварка
- Компьютеры и периферия
- Уборка и техническое обслуживание помещений
- Офисные принадлежности
- Средства индивидуальной защиты и рабочая одежда
- Безопасность и скобяные изделия
- Безопасность сайта
- Испытания и измерения
Важная тема физики: Амперметр
Введение: Замкнутый путь, по которому движутся электроны для создания электрического тока, известен как электрическая цепь.
Электрические цепи — важные идеи, имеющие практическое применение в нашей повседневной жизни. Это простое понятие, состоящее из трех частей: источник электроэнергии, устройство и замкнутый контур из проводящего материала.
В электрической цепи амперметр, гальванометр и вольтметр используются для измерения различных характеристик электричества. Амперметр измеряет силу тока, вольтметр помогает рассчитать напряжение или разность потенциалов между двумя точками электрической цепи, а гальванометр — высокочувствительный прибор для определения силы тока.
Присоединяйтесь к программе регулярных занятий Infinity Learn!
Загрузите БЕСПЛАТНО PDF-файлы, решенные вопросы, работы за предыдущий год, викторины и головоломки!
+91
Проверить OTP-код (обязательно)
Класс
—Класс 6Класс 7Класс 8Класс 9Класс 10Класс 11Класс 12
Шри Чайтанья Студент?
НетДа
Я согласен с условиями и политикой конфиденциальности.
Обзор: Источник электрической энергии, который позволяет электронам двигаться, является начальным компонентом электрической цепи.
Этим источником может быть батарея, солнечная батарея или гидроэлектростанция с положительным и отрицательным полюсами, от которых заряд может течь от одного к другому. Напряжение — это термин, обозначающий толчок электрического заряда, а его потенциал измеряется в вольтах.
Электрический ток — это поток или движение электронов по электрической цепи. Амперы считаются единицами измерения силы тока.
Еще одно слово, которое приходит на ум при мысли об электричестве, — мощность. Работа, разделенная на время, является определением мощности. Мощность эквивалентна текущему напряжению, измеренному в ваттах, в электрической цепи. Чем выше мощность, будь то лампочка, усилитель или любой другой электрический гаджет, тем быстрее он потребляет энергию.
Информация об амперметре, гальванометре и вольтметре из различных статей по физике доступна здесь. Амперметр, гальванометр и вольтметр и их общие понятия являются важными разделами физики. Студенты, которые хотят преуспеть в физике, должны хорошо знать амперметры, гальванометры и вольтметры, чтобы получить глубокие знания об этом, чтобы хорошо сдать экзамены.
Общие определения, типы, преобразования и различия приведены здесь, чтобы помочь учащимся эффективно понять соответствующую тему. Продолжайте посещать наш веб-сайт для получения дополнительной помощи по физике.
Амперметры были лабораторным оборудованием, работа которого зависела от магнитного поля Земли. Амперметр, который можно было установить в любом положении и проводить точные измерения, был изобретен в девятнадцатом веке. Амперметр – это прибор, измеряющий ток, переменный или постоянный.
Ампер считается единицей тока, как мы все знаем. Этот прибор известен как амперметр, потому что он измеряет значение в амперах.
Амперметр обычно подключают последовательно с цепью для измерения тока. Ток измеряется в диапазоне миллиампер или микроампер, и это устройство в основном используется для контроля небольшого количества тока.
Миллиамперметр — это прибор для измерения силы тока в миллиамперах, а микроамперметр — это прибор для измерения крайне малых электрических токов, калиброванных в микроамперах.
Амперметр обозначается буквой «А» на схеме.
Амперметры всегда имеют низкое сопротивление, а идеальный амперметр имеет нулевое внутреннее сопротивление. В целом имеет низкое внутреннее сопротивление.
Устройство оснащено встроенным предохранителем, защищающим его от больших токов. Предохранитель сгорит, если через амперметр пройдет большой ток. Пока сменный предохранитель не будет установлен, амперметр не сможет измерить силу тока.
В зависимости от пропускаемого тока он подразделяется на следующие категории:
- Амперметр переменного тока
- Амперметр постоянного тока
Амперметр классифицируется следующим образом в зависимости от его конструкции и схемы изготовления:
- Амперметр с подвижной катушкой
- Амперметр с подвижным железом
- Электродинамометрический амперметр
- Амперметр выпрямительного типа
Для измерения всего потока электронов амперметр подключается последовательно к цепи (ток).
Потери мощности устройства вызваны измеряемым током и внутренним сопротивлением амперметра. Цепь амперметра имеет низкое сопротивление, что приводит к небольшому падению напряжения в цепи.
Вольтметр, часто называемый вольтметром, представляет собой устройство, определяющее разницу в напряжении или потенциале между двумя точками в электронной или электрической цепи. Вольтметры обычно используются для проверки цепей переменного или постоянного тока. В качестве альтернативы можно использовать специализированные вольтметры для измерения радиочастотного (РЧ) напряжения. Напряжения измеряются вольтметрами, милливольтметрами (0,001 вольт) и киловольтметрами (1000 вольт).
Вольтметр подключается параллельно устройству для измерения его напряжения. Это очень важно, потому что параллельные объекты, скорее всего, будут иметь одинаковую разность потенциалов. Поскольку он имеет то же падение напряжения, что и цепь, он подключается к ней параллельно.
Внутреннее сопротивление вольтметра также значительно.
Это делается потому, что с его помощью измеряется разность потенциалов между двумя точками цепи. В результате ток измерительного устройства остается постоянным. Другими словами, высокое сопротивление вольтметра будет препятствовать протеканию тока. В результате устройство способно делать снимки.
Многие современные вольтметры являются цифровыми, и показания отображаются в числовом виде. Однако также доступны аналоговые вольтметры, которые обеспечивают показания, перемещая стрелку определенным образом, чтобы указать напряжение на шкале. Цифровые вольтметры предпочтительнее аналоговых вольтметров, потому что они имеют более высокий уровень точности.
Гальванометр :Гальванометр — это устройство, которое использует соответствующую модификацию для измерения или обнаружения крошечных токов. Его можно преобразовать в амперметр для измерения тока в амперном или миллиметровом диапазоне или в микроамперметр для измерения тока в микроамперах.
Они использовались для расчета небольшой величины электрического тока основного устройства.
Гальванометры сыграли решающую роль в развитии технологий и в различных профессиях. Гальванометр с подвижной катушкой представляет собой электромагнитный прибор для измерения малых токов. Это устройство состоит из постоянных подковообразных магнитов, катушки, сердечника из мягкого железа, шарнирной пружины, неметаллического каркаса, шкалы и стрелки.
Гальванометр представляет собой высокочувствительный прибор для измерения тока. Его просто преобразовать в амперметр и вольтметр.
(1) Гальванометр в амперметрАмперметр — это устройство, которое измеряет силу тока, протекающего через электрическую цепь. Амперметр должен иметь низкое сопротивление, чтобы ток, протекающий через него, не влиял. Для измерения тока в цепи последовательно включают амперметр.
Подключив очень низкое сопротивление параллельно гальванометру, его можно преобразовать в амперметр. Шунтирующее сопротивление S — это название этого низкого сопротивления.
Теперь шкала откалибрована в амперах, а диапазон амперметра определяется значениями сопротивления шунта.
Вольтметр — это устройство, которое измеряет разность потенциалов между двумя точками в электрической цепи. В противном случае значение измеряемой разности потенциалов изменится, если он потребляет ток из цепи.
Вольтметр должен иметь высокое сопротивление, и при параллельном подключении он не будет потреблять ток, указывая точную разность потенциалов.
При последовательном соединении высокоомного резистора Rh с гальванометром его можно преобразовать в вольтметр. Теперь шкала калибруется в вольтах, а диапазон вольтметра определяется значениями сопротивления, соединенными последовательно, т. е. значение сопротивления настраивается на точку, при которой только ток Ig вызывает отклонение гальванометра на полную шкалу.
Разница между амперметром и вольтметром: Амперметр и вольтметр используются для измерения тока и напряжения соответственно.
Единственное различие между этими двумя гаджетами заключается в том, как они используются. Чтобы узнать разницу между амперметром и вольтметром, посмотрите на таблицу ниже.
| Амперметр | Вольтметр | |
| Применение | Это устройство можно использовать для измерения тока. | Это устройство измеряет напряжение или потенциал между двумя точками в электрической цепи. |
| Соединение | Амперметр включен последовательно с элементом электрической цепи. | Вольтметр используется для подключения элемента электрической цепи в параллельном режиме. |
| Сопротивление | Несмотря на то, что это технически невозможно, идеальный амперметр должен иметь сопротивление 0%. | Вольтметры имеют высокое сопротивление, поскольку они используются для измерения разности потенциалов между двумя клеммами. |
| Точность | Правильно измеряет текущий расход. | С измерением менее точно. |
| Представительство | Буква «А» означает амперметр. | Буква «V» означает вольтметр. |
Читайте также: Важная тема физики: Закон Фарадея
Часто задаваемые вопросы Часто задаваемые вопросы:
Вопрос 1: Как подключить амперметр и вольтметр в цепь?
Ответ: Амперметр включен последовательно с элементом цепи, а вольтметр подключен параллельно ему. Оба используются в качестве измерительных приборов для электрических расчетов, и они могут помочь в различных расчетах, определяя значения тока и напряжения в цепи. Студенты могут визуализировать, как вся установка выполняется с помощью принципиальных схем. Они показывают правильный подход к схеме соединения этих двух электрических приборов в электрическую цепь.
Также можно использовать гальванометр и потенциометр.
Вопрос 2: Почему амперметр подключается последовательно?
Ответ: Для достижения максимального тока в электрической цепи последовательно включают амперметр. Это возможно благодаря низкому внутреннему сопротивлению. В результате ток, протекающий в цепи, может быть точно измерен. В цепи объекты, соединенные последовательно, испытывают одинаковый ток.
Вопрос 3: Почему мы подключаем вольтметр параллельно?
Ответ: Мы уже говорили о том, почему и как амперметр включается в цепь последовательно. Однако вольтметр подключается параллельно. Разность потенциалов между двумя точками будет равна нулю, если вольтметр подключен последовательно к элементу цепи, потому что они находятся на одной линии. Высокое внутреннее сопротивление вольтметра также используется для расчета разности потенциалов между двумя точками.
Вопрос 4: Что такое цифровой вольтметр?
Ответ: Все мы знаем, что на рынке существует несколько разновидностей вольтметров, каждый из которых используется для определенной цели.
