Как работает амперметр в автомобиле


Подключение амперметра в автомобиле - Информация

В отличие от вольтметра, который просто подсоединяется к клеммам АКБ, подключение амперметра в автомобиле имеет массу особенностей. Во-первых, не каждый предлагаемый на рынке прибор подойдет. Во-вторых, стоят амперметры с шунтами на большие токи довольно дорого. В-третьих, в бортовой сети автомобиля присутствуют пусковые токи, пускать которые через шунт амперметра нельзя.

Однако после успешной установки амперметр, в отличие от того же вольтметра, окажется намного более интересным и информативным прибором. В этой статье подробно рассказано, зачем нужен данный прибор в машине, как он вообще работает, какими способами его можно подключить, как с ним работать. Также предлагается информация, позволяющая «прощупать» токи в цепях автомобиля, не устанавливая амперметр с шунтом.

Зачем амперметр в машине

Кто постарше, тот помнит, что некое подобие амперметра устанавливалось на отечественных автомобилях. Тот прибор работал «в обе стороны», и примитивно показывал, куда идет ток относительно АКБ – из нее, или к ней. По сути, амперметр служил лишь для того, чтобы контролировать, заряжается аккумулятор или наоборот – разряжается.

Современные же амперметры позволяют узнать о токах в автомобильных цепях намного больше информации. Это возможно благодаря тому, что приборы теперь цифровые, и могут показывать не только направление тока. По их показаниям можно узнать нагрузку с точностью до десятых долей ампера. А это существенно расширяет возможности прибора.

В данной статье речь не идет о тех приборчиках, которые являются аналогом советских стрелочных «амперметров». Сегодня они продаются в виде пластиковой коробочки с несколькими светодиодами разных цветов. Такие приборчики не измеряют силу тока. Они годятся только для того, чтобы понять примерно, заряжается АКБ, или же разряжается.

С помощью же цифрового амперметра в машине можно постоянно контролировать следующие параметры бортовой сети:

  1. Ток заряда АКБ. Дает ясную картину того, как аккумулятор заряжается при разной степени заряженности, в зависимости от температуры за бортом, на холостых оборотах и так далее.
  2. Ток разряда АКБ. Когда мотор (и генератор, соответственно) не выключен, реальное потребление тока из АКБ дает возможность вычислить время автономной работы.
  3. Работоспособность генератора. Заряжает ли он АКБ, питает ли бортовую сеть во время движения.
  4. Достаточность мощности генератора. Хватает ли способностей генератора для питания мощной нагрузки, например, подогрева чего-либо, внештатной акустики, инвертора на 220 В и прочего.
  5. Потребление тока электрооборудованием. По амперметру всегда видно, какой ток расходуется на работу потребителей.
  6. Зависимость между потреблением тока и включенной нагрузкой. Например, можно узнать, как изменяется потребление тока при включении особо «прожорливого» оборудования, не «обделяется» ли при этом АКБ и так далее.
  7. Реальная мощность того или иного оборудования. С помощью точного амперметра легко можно вычислить, сколько тока потребляет какой-либо отдельный мощный прибор. Затем, зная напряжение бортовой сети в текущий момент, можно вычислить реальную мощность в ваттах.

Это далеко не все список возможностей встроенного в бортовую сеть амперметра. Например, если установлен точный прибор, то можно оценить даже токи утечки, когда машина находится на стоянке.

Немного теории об амперметре

Если вы хорошо представляете себе, как работает амперметр, то этот подраздел можно перескочить. Для тех же, кто не очень ориентируется в этой теме, предлагается краткая информация, которая поможет понять изложенный дальше материал, и избежать некоторых опасных ошибок.

Амперметр для автомобиля состоит из двух основных компонентов, а именно – токового калиброванного шунта и собственно самого прибора с электронной начинкой и дисплеем. Токовый шунт представляет собой короткий проводник строго определенного сопротивления. Этого добиваются путем подбора материала, длины и сечения. Чтобы откалибровать шунт, на нем делаются пропилы, за счет которых постепенно уменьшается сечение, а значит, увеличивается сопротивление.

Сам амперметр для автомобиля – это ни что иное, как обычный вольтметр, который откалиброван под конкретный шунт. То есть, амперметр измеряет не амперы (ток), как многие полагают, а вольты (напряжение). Силу тока же прибор только отображает на дисплее, получая данные о нем путем нехитрых математических вычислений, которыми «занимается» электронная начинка.

Работает же это все следующим образом. Шунт устанавливается в разрыв провода, протекающий ток по которому мы хотим измерять. Поскольку шунт имеет какое-то сопротивление (хоть и очень маленькое – доли одного ома), на нем падает некое напряжение. Это означает, что на его концах при протекании тока присутствует разность потенциалов (напряжение). Амперметр измеряет это напряжение и, «зная» точное сопротивление шунта, по закону Ома в режиме реального времени вычисляет силу тока. Результат этих вычислений отображается на дисплее в амперах и его долях (десятых или сотых, в зависимости от точности амперметра).

Абсолютно так же работает и амперметр в популярных сегодня мультиметрах. Внутри него есть шунт (толстая проволока), на концах которого прибор измеряет напряжение, преобразуя полученные значения в амперы.

Чисто теоретически ток в любом интересующем нас проводе можно измерить и без амперметра. Для этого, пока провод обесточен, нам надо узнать его точное электрическое сопротивление в омах. Затем, когда через него течет ток, измеряется напряжение на концах. Зная сопротивление участка цепи и падение напряжения на нем, легко вычислить и ток. Для этого напряжение надо поделить на сопротивление.

Но проблема в том, что сопротивление провода очень мало, и измерить его точно обычными бытовыми мультиметрами почти невозможно. То же самое касается и напряжения. Оно там настолько маленькое, что точности недорогих вольтметров просто не хватит. Автомобильные же амперметры – это очень чувствительные мили- или даже микро-вольтметры, которые это падение напряжения способны определить с высокой точностью.

Выбор амперметра для автомобиля

Сразу же стоит отметить, что те амперметры, которые продаются тоннами у китайцев, и стоят не более 3-5 долларов, для автомобиля не подойдут. Они не рассчитаны на большие токи, и моментально выйдут из строя. Для подключения в автомобиль продаются рассчитанные на это приборы с соответствующими шунтами в виде толстой металлической пластины с клеммами.

Такие амперметры бывают нескольких видов, и в этом вопросе крайне важно ориентироваться. Иначе ничего не заработает, а весьма недешевый прибор просто перегорит.

При выборе амперметра для автомобиля смотреть надо на такие характеристики:

  1. Предел измерений прибора. Указывается в амперах. Пусковые токи в несколько сотен ампер мы измерять не будем, но порядка 50-100 А в интересующих нас цепях периодически присутствует.
  2. Максимальный ток шунта. Как правило, шунты продаются к определенным моделям амперметров, поскольку для каждого прибора важно точное сопротивление этой детали. Для автомобиля (легкового) шунт должен быть рассчитан на ток не менее 100 А.
  3. Направление измерений. Здесь все зависит от того, каким способом вы будете подключать амперметр в автомобиль. Если в разрыв цепи АКБ-генератор, то подойдет «односторонний амперметр. Если же вы хотите контролировать не только заряд, но и разряд АКБ, то нужен прибор, умеющий измерять и отображать ток в двух направлениях.
  4. Полярность амперметра. На рынке присутствуют приборы, рассчитанные на подключение либо на минусовом проводе, либо на плюсовом. Они не являются взаимозаменяемыми, поэтому покупать надо в соответствии с выбранным способом подключения.
  5. Точность прибора. Для обычных повседневных измерений вполне достаточно амперметра, способного измерять ток с точностью до одного ампера. Дополнительная точность – это весомый плюс к цене, а к функционалу плюсов почти нет.

Стоит также отметить, что на рынке без особых проблем можно найти амперметр и шунт к нему, рассчитанные на токи в сотни ампер. Это, с одной стороны, упростит монтаж и позволит «заценить» пусковые токи. С другой стороны, такое повышение предела измерений существенно скажется на точности, и вы не сможете провести другие, более интересные измерения.

Способы подключения амперметра в автомобиле

Существует всего три основных способа, как подключить амперметр в автомобиле. У этих схем есть вариации, которые при желании можно изучить отдельно. Выбор же из трех описанных способов зависит от того, какие цели вы преследуете, и какой прибор удалось найти за приемлемые деньги.

Амперметр в цепи генератор-АКБ

Для такого подключения подойдет амперметр, который умеет измерять ток только в одну сторону, а также рассчитанный на подключение к плюсовому участку цепи. При таком подключении можно будет контролировать ток, который выдается генератором для зарядки АКБ и питания электрооборудования. Ток разряда (при заглушенном двигателе) определить нельзя будет, даже если амперметр двухсторонний.

Подключение выполняется по следующему алгоритму:

  1. От генератора отсоединяется провод, идущий на плюсовую клемму АКБ.
  2. В полученный разрыв устанавливается токовый шунт с соблюдением полярности (согласно инструкции и маркировке).
  3. К слаботочным выводам шунта подключаются провода, идущие к самому амперметру.
  4. К амперметру подводится питание 12 В из бортовой сети.
  5. Желаемый разрыв для установки шунта можно также создать непосредственно возле АКБ.

Поскольку через шунт будет проходить плюс бортовой сети, во избежание короткого замыкания крайне рекомендуется тщательно заизолировать созданный узел.

Амперметр в цепи АКБ-потребители

Такой способ подключения ненамного сложнее предыдущего, а вот функционал существенно расширяется. Особенно, если приобрести амперметр, умеющий измерять ток в двух направлениях. Такой прибор позволит видеть не только ток от генератора, но также ток разряда и точный ток, потребляемый электрооборудованием автомобиля. Соответственно, шунт для амперметра для этого способа подключения должен быть предназначен для установки на плюсовую линию.

Алгоритм подключения амперметра в машину:

  1. На плюсовой клемме АКБ отсоединяются все провода, кроме того, что идет на стартер (это крайне важно).
  2. В полученный разрыв устанавливается токовый шунт с соблюдением полярности согласно схеме и маркировке.
  3. К шунту подключаются слаботочные провода к амперметру согласно инструкции.
  4. Для самого амперметра обеспечивается питание от бортовой сети.
  5. Созданный узел тщательно изолируется.

Если при таком способе подключения использовать односторонний амперметр, то он будет отображать только тот ток, который потребляется электрооборудованием автомобиля. Двусторонние же приборы позволят видеть и ток заряда, и ток разряда.

Данный способ является наиболее распространенным, так как наиболее полно раскрывает возможности установленного амперметра.

Другие способы подключения амперметра (на «минус»)

Встречаются также ситуации, когда рассчитанный на подключение в плюсовую линию амперметр найти за приемлемые деньги не получается. В таких случаях можно приобрести «минусовый» прибор, но его подключение подразумевает сразу две сложности. Во-первых, минус от АКБ может быть подключен к массе автомобиля несколькими проводами, а нужен только один, через который идет весь ток. Во-вторых, через этот самый минусовый провод при запуске двигателя течет пусковой ток, который способен сжечь амперметр. В-третьих, для такого амперметра требуется отдельное питание.

Потому, для подключения подобных амперметров применяется следующий метод:

  1. Отсоедините от АКБ минусовую клемму.
  2. В полученный разрыв установите токовый шунт амперметра.
  3. Параллельно шунту установите размыкатель, который позволит на время запуска двигателя разгрузить шунт.
  4. Подключите к слаботочным клеммам шунта измерительные провода к амперметру согласно инструкции.
  5. Для питания шунта используйте DC-DC преобразователь напряжения 12 В -12 В с гальванической развязкой.
  6. Тщательно заизолируйте созданные узлы.

В качестве размыкателя в пункте №3 можно использовать классический выключатель массы с предусмотренной отдельной кнопкой, которая выводится в салон автомобиля. Преобразователь напряжения из пункта №5 в обилии продается у китайцев. При его выборе важно обратить внимание на характеристики по напряжению, а также на наличие гальванической развязки (если подать питание на такой амперметр напрямую, он моментально выйдет из строя).

Альтернатива подключению амперметра в автомобиле (клещи)

В качестве заключения кратко рассмотрим, как можно обойтись без встраивания амперметра (поскольку не так уж и просто это сделать), и измерить интересующие нас токи. Для измерения токов утечки достаточно обычного мультиметра. Для других измерений понадобятся токовые клещи. Конечно, их стоимость мало кого обрадует, но поверьте, хороший качественный амперметр с шунтом для автомобиля обойдется не дешевле.

Чтобы измерить токи утечки, необходимо мультиметр включить в режим амперметра с пределом до 10 А, не забыв переставить плюсовой щуп в соответствующий разъем на приборе. Амперметр включается в разрыв между АКБ и одной из отсоединенных от него клемм. Показания прибора – это и есть токи утечки. Внимание! Описанную процедуру проводить только при выключенном двигателе и электропотребителях. Запускать двигатель или включать мощную нагрузку (фары, внештатную акустику, печку), пока амперметр находится в цепи – категорически нельзя.

Ну а чтобы измерить ток холодной прокрутки (пусковой ток стартера), заряда и разряда АКБ, потребление энергии приборами, достаточно прикупить токовые клещи. Работать ими очень просто. Клещами нужно оцепить провод, по которому протекают интересующие нас токи. Например, чтобы измерить пусковой ток, клещи устанавливаются на плюсовой провод, идущий к стартеру. Остальные параметры можно измерить, установив прибор в местах, в которых устанавливается токовый шунт из описанных в статье способов.

Схожий материал

5 возможных причин почему аккумулятор быстро разряжается на авто

Плохо крутит стартер: диагностика и устранение причин

Простые способы проверки высоковольтных проводов зажигания

Зачем нужно менять тормозную жидкость

5 способов проверить амортизаторы автомобиля

Вибрация при торможении авто: диагностика своими силами

Правила эксплуатации и мойка машины после покраски кузова

Кипит аккумулятор: причины и мифы

Просадки напряжения ВАЗ и на других автомобилях

Подготовка автомобиля к продаже

Как лучше настроить магнитолу в автомобиле

10 возможных причин почему хрипят динамики в машине

Советы как снизить расход топлива на автомобиле

Как правильно подключить любую автомагнитолу к чему угодно

Как починить магнитолу своими руками

В АКБ одна «банка» не кипит при зарядке

Неравномерный износ шин

Можно ли не снимая клеммы заряжать аккумулятор – мифы и реальность

Как в машине сделать 220 вольт

Почему глохнет машина при снятии клеммы с аккумулятора и можно ли так делать

Нужно ли отключать аккумулятор? 10 случаев, когда реально не помешает.

Подключение амперметра в автомобиле

Как правильно отключать и подключать аккумулятор на машине

Плохо ловит радио в машине: возможные причины и способы улучшить прием

Можно ли доливать воду в антифриз: мифы и реальность

7 способов как подключить телефон к штатной магнитоле автомобиля

10 причин почему могут греться колеса автомобиля

Можно ли подкрашивать номера на автомобиле

Принцип работы датчиков давления в шинах и их основные разновидности

Срок службы автомобильной резины и как его продлить

Как правильно обкатать автомобиль: мифы и реальность

Разница между 92-м и 95-м бензином – какой лучше заправлять и почему

Как правильно устанавливать светодиоды на машину

Гудит ГУР: причины

Какая самая экономичная скорость на автомобиле и почему

Почему окисляются клеммы на аккумуляторе и как правильно с этим бороться

Почему плохо играет магнитола и как улучшить музыку в машине

Что выбрать – шипованную резину или липучки

Как заряжать кальциевый аккумулятор – мифы и реальность

10 причин почему машину уводит в сторону

Как и сколько можно хранить бензин в домашних условиях

Обкатка шин – мифы и реальность

Где установить видеорегистратор в машине

Какие диски лучше – литые или штампованные

Полировка кузова своими руками без машинки

Нужно ли заряжать новый автомобильный аккумулятор и как правильно это делать

Установка и подключение второго аккумулятора в машину

История шин Dunlop / Данлоп

Самые большие шины Michelin / Мишлен для карьерных самосвалов

Как проверить автомобильный аккумулятор

Если приборная панель вашего автомобиля имеет амперметр , он скажет вам, насколько хорошо работает система зарядки - разница между обвинение вдаваясь в аккумулятор и сила, используемая от этого.

Индикатор состояния батареи показывает только то, что генератор заряжается от повышения напряжения. Это не говорит вам, насколько высокая или низкая скорость зарядки - хотя обычно любое повышение означает, что заряд является адекватным.

Многие автомобили имеют только зажигание сигнальная лампа, красный предупреждающий сигнал, который должен погаснуть после двигатель начинается.

Это говорит о том, что генератор вырабатывает электричество, а не то, достаточно ли он вырабатывает батарею для зарядки. Но любое ненормальное поведение света означает, что где-то что-то не так.

Перед проверкой системы зарядки убедитесь, что в аккумуляторе отсутствуют какие-либо дефекты, которые могут вызвать симптомы, аналогичные неисправному генератору.

Если двигатель не перевернется, проверьте на предмет ослабления или поломки пусковой двигатель , соленоид или заземления.

Осмотрите аккумулятор на предмет ослабления, загрязнения или коррозии терминалы , Очистите корродированные клеммы и провода с очень горячей водой. Защитите их немного нефть желе, не смазывайте жиром и устанавливайте провода плотно.

Помните, что аккумуляторная кислота очень едкая и ядовитая. Избегайте попадания на одежду. Немедленно смыть, если он попал на кожу.

При проведении любых испытаний двигателя во время его работы или переворачивания держите волосы и свободную одежду подальше от ремней и шкивов.

Проверка гидрометра

Проверяйте электролит в одной ячейке за раз. Положите его обратно в клетку, из которой он пришел.

Проверьте состояние заряда аккумулятора с ареометр , который измеряет силу кислоты в электролит или аккумуляторная жидкость.

Это, однако, не дает представления о емкости батареи - ее способности поддерживать заряд достаточно хорошо, чтобы выполнять свои задачи.

Емкость аккумулятора зависит от размера и количества тарелки в каждом клетка , Если какие-либо пластины повреждены, емкость этой ячейки уменьшается. Электролит в герметичной аккумуляторной батарее не может быть легко проверен.

Индикатор состояния батареи

Индикатор состояния батареи откалиброван в вольтах и ​​имеет красно-зелено-красную шкалу.

Некоторые автомобили оснащены индикатором состояния аккумулятора, который представляет собой вольтметр , Может быть откалиброван в вольт , скользя по цвету масштаб или тремя группы из красно-зелено-красного.

Когда ты переключатель на зажигании индикатор показывает напряжение батареи , чуть более 12 вольт для 12-вольтовой батареи или около красно-зеленого деления.

Более низкое значение означает, что аккумулятор заряжен не полностью.

Если чтение хорошо вниз, в то время как все схемы и индикаторы выключены - аккумулятор не держит заряд или «разряжен».

При запуске двигателя индикатор показывает выходную мощность генератора. Он должен медленно приближаться к отметке 14 вольт или на полпути в зеленый сектор.

Он должен оставаться устойчивым на всех оборотах двигателя, если автомобиль имеет генератор или на скорости выше холостого хода, если есть динамо.

Если индикатор падает до 12 вольт или ниже, проверьте поклонник ремень (см. Проверка, регулировка и установка приводных ремней ) или выход генератора.

Амперметр

Амперметр показывает величину тока, протекающего к батарее или от нее.

В некоторых автомобилях все еще установлены амперметры на приборной панели. Амперметр говорит вам, насколько хорошо работает система зарядки, и дает более непосредственную информацию, чем вольтметр.

Амперметр показывает количество ток вход или выход из батареи, или разница между ними. Таким образом, он сразу показывает, заряжается ли аккумулятор от генератора или разряжается при большой нагрузке.

На практике, если система зарядки находится в хорошем состоянии, показания всегда должны быть сильными.

Если амперметр показывает очень низкое или отрицательное значение, вы сразу понимаете, что что-то не так, тогда как вольтметр дает меньше информации и намного медленнее реагирует на проблему.

Единственным недостатком амперметра является то, что он подключен последовательно с батареей и генератором. Требуется более тяжелый кабель, и если в цепи амперметра возникает неисправность, существует большая опасность повреждения генератор ,

Тестирование батареи с помощью вольтметра

Снимите высоковольтный провод с катушки, чтобы двигатель перевернулся, но не запустился.

Вы должны положить большую нагрузку на батарею, чтобы проверить ее емкость. Некоторые гаражи используют тяжелые разряд тестер; аналогичный тест, хотя и менее убедительный, может быть выполнен с помощью стандартного вольтметра.

Снимите провод высокого напряжения с катушка так что двигатель крутится но не заводится. Подключите вольтметр к клеммам аккумулятора.

Измерьте напряжение в аккумуляторе, затем потери при работе стартера.

Обратите внимание на показания - которые должны быть 12 или 13 вольт или, возможно, больше, если аккумулятор только что разрядился.

,

Как работают счетчики с подвижной катушкой

Реклама

Крис Вудфорд. Последнее обновление: 2 ноября 2019 года.

Нужно выследить проблему, скрывающуюся в электрическая цепь? Вам понадобится какой-то метр, может быть, даже осциллограф. Большинство людей используют цифровые счетчики эти дни, которые показывают показания тока, напряжения и сопротивления на ЖК-дисплее (их иногда называют твердотельными или электронными счетчиками).Но многие из нас все еще предпочитаю старый вид метра с указателем, который сметает назад и вперед на циферблате. Измерители с подвижной катушкой, как известно, до сих пор широко используется во всех видах различного оборудования, от самолета Инструменты кабины для измерителей уровня звука (VU) в студиях звукозаписи. Давайте принимать Присмотритесь, как они работают!

Фото: типичный амперметр на автомобильном зарядном устройстве. Этот может указывать приблизительный размер тока до 6 ампер (A), хотя шкала не отмечена достаточно точно для точных измерений.

Электричество делает магнетизм

Счетчики с подвижной катушкой работают аналогично электродвигателям. Если вы знаете, как работает один из них, понять счетчик легко. В любом случае, давайте начнем с начало. Если вы посылаете электрический ток по металлическому проводу, вы создаете магнитное поле вокруг провода одновременно. Ты не можешь увидеть это, но он все же есть - и вы можете сделать это очень интересные вещи. Положите компас рядом с проводом, включите ток, и вы увидите поворот иглы при этом.Отключить ток и игла отскочит назад. Грубо говоря, это наука, работающая в измерителе с подвижной катушкой: электрический ток, проходящий по проводу, создает магнитное поле, которое делает иглу щелкнуть в одну сторону. Но как это происходит, точно?

Анимация

: Протяните провод по компасу и подключите его к аккумулятору. Когда вы переключаетесь на токе это создает магнитное поле вокруг провода, которое заставляет стрелку компаса двигаться. Обратный ток и стрелка компаса движется в противоположном направлении.Используйте больший ток, и стрелка компаса движется дальше. Этот эксперимент показывает, что электрические токи генерируют магнитные поля, и он был впервые проведен датским физиком Ганс Эрстед в 1820 году. Это фундаментальная наука за счетчиками с подвижной катушкой.

Внутри метр, плотная катушка из медной проволоки, завернутая вокруг железного сердечника, установлен между полюсами постоянного магнит. Катушка имеет соединения на обоих концах, так что вы можете передать электрический ток через него, и к нему прикреплен длинный указатель который заканчивается через шкалу метра.Когда вы подключаете счетчик в цепь и включите ток, ток создает магнитный поле в катушке. Поле отражает магнитное поле, созданное постоянный магнит, заставляющий катушку вращаться и поворачивать указатель вверх циферблат. Чем больше тока, протекающего через катушку, тем больше создаваемое им магнитное поле, чем больше отталкивание, тем больше Катушка поворачивается, и дальше вверх по шкале идет указатель. Так что Указатель показывает, сколько тока проходит через катушку.При соответствующей калибровке вы можете использовать циферблат для непосредственного измерения тока.

Как работают счетчики с подвижной катушкой

  1. Если датчики не подключены, измерительный прибор подобен цепи, разорванной размыкающим переключателем: ток не может течь в измерительный прибор или катушку внутри него.
  2. При отсутствии тока катушка не генерирует магнитное поле, а указатель остается на нуле.
  3. Подключите щупы измерителя к чему-то, что вы тестируете (например, к печатной плате), и ток немедленно начнет течь через измеритель и катушку внутри него.
  4. Движущийся ток создает временное магнитное поле вокруг катушки, которое отражает магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом. Сила магнитного поля напрямую связана с величиной тока, протекающего через катушку.
  5. Чем больше ток, тем больше магнитное поле, создаваемое катушкой, и тем выше вверх по шкале перемещается указатель.

Стоит кратко отметить, что указатель действует как рычаг, усиливая движение на катушка и производит большее отклонение на циферблате.Другими словами, если катушка перемещается лишь на небольшую величину, указатель будет перемещаться вверх по шкале на гораздо большую величину, которую легче измерить. Это помогает нам сделать более точное измерение.

Различные типы метров

Вы можете использовать измерители с подвижной катушкой для измерения напряжения, тока или сопротивления, но Вы должны соединить их по-разному в каждом случае.

Вольтметры

Чтобы измерить напряжение, вы подключаете счетчик параллельно через две точки цепи, которые вы хотите измерить.Измерители напряжения называются, что неудивительно, вольтметры.

Амперметр

Чтобы измерить ток, вы поместите свой счетчик последовательно (вставьте его прямо в путь контур). Измерители тока обычно называют амперметрами (так как они измеряют в амперах) или гальванометры (после Луиджи Гальвани, итальянец, который классно обнаружил электрический ток, заставляя ноги лягушек дергаться). Если измеряются большие токи, амперметрам обычно требуется дополнительное сопротивление, называемое шунтом устанавливается параллельно с их клеммами.Большая часть текущих потоков через шунт, оставляя лишь небольшую часть, протекающую через Сама измерительная катушка (тем самым защищая механизм). Некоторые амперметры имеют циферблаты на их коробке, так что вы можете измерить широкий спектр различных Токи. Поворот диска эффективно переключает другой размер сопротивление в измерительной цепи с меньшими шунтами (с более низким сопротивлением) используется для измерения больших токов.

Фото: измерители с подвижной катушкой, которые могут измерять вольт и ампер, не сильно изменились.Это вольтамперметр прямого чтения, разработанный Эдвардом Уэстоном из Ньюарка, штат Нью-Джерси и датируемый концом 19 века. Слева: внизу видны отдельные латунные разъемы для измерения вольт и ампер, а сверху есть две шкалы: верхняя шкала 0–150 вольт и нижняя шкала 0–1,5 ампер. Справа: крупный план движущейся магнитной катушки. Фото предоставлено Национальный Институт Цифровых Коллекций Стандартов и Технологий, Гейтерсберг, MD 20899.

Как работает шунт?

Artwork: Амперметр (A) - чувствительный прибор, который измеряет только относительно небольшие токи.Если вы хотите измерить большие токи, вам нужно направить большую их часть вокруг «шунтирующего» резистора (Ω). Поскольку счетчик и шунт находятся параллельно, они имеют одинаковое напряжение на них. Мы можем использовать это, чтобы рассчитать размер шунтирующего резистора, который нам нужен для измерения тока любого размера.

Существует максимальное количество тока, которое вы можете пропустить через измеритель с подвижной катушкой; если вы хотите измерить токи для этого нужно использовать шунт - резистор, который «шунтирует» большую часть тока вокруг параллельной цепи.Легко посчитать, какой большой шунт вам нужен, используя закон Ома (V = I × R).

Предположим, у вас есть амперметр (показанный здесь в виде круга с буквой A), который имеет внутреннее сопротивление 10 Ом (Ом), а его стрелка показывает максимальное значение (так называемое «отклонение полной шкалы», или FSD), когда через него протекает ток 10 миллиампер (мА) или 10/1000 А. Когда стрелка отклоняется от полной шкалы, закон Ома говорит нам, что напряжение на измерителе должно составлять V = (10/1000) × 10 = 0,1 В (показано серой пунктирной линией).

Шунтирующий резистор (показан синим цветом и помеченный Ω) и измеритель расположены параллельно, поэтому напряжение на шунте должно быть таким же, как и напряжение на измерителе (0,1 В).

Теперь предположим, что вы хотите измерить токи до 2 ампер (поэтому измеритель показывает отклонение полной шкалы при 2A). В этом случае через измеритель все еще будет течь 10 миллиампер (это не может продолжаться), и подавляющее большинство тока (1990 миллиампер или 1,99 ампер) потребуется для отвода через шунт.

Используя закон Ома во второй раз, мы можем рассчитать, что сопротивление шунта должно быть R = V / I = 0,1 / 1,99 = 0,05 Ом.

Обратите внимание, что сопротивление шунта намного ниже, чем сопротивление измерителя , поэтому большая часть тока проходит через него. Чем ниже сопротивление шунта по сравнению с сопротивлением измерителя, тем больше тока пройдет через него. Поэтому, если вы хотите измерить еще большие токи, вам потребуется использовать даже меньших сопротивлений шунта , чтобы отвести больший ток от чувствительного измерителя с подвижной катушкой.

Шунтирующие резисторы обычно измеряют менее 1 Ом, намного меньше чем обычные резисторы (которые измеряют от нескольких омов до миллионов омов или мегом). Вы часто будете слышать шунтирующие резисторы, называемые резисторами миллиомного сопротивления и измеренные таким же образом. Так, например, шунтирующий резистор 0,05 Ом может быть помечен как 50 МОм (50 МОм).

Фото: гальванометры имеют много общего с компасами, которые также опираются на магнитную стрелку, движущуюся в магнитном поле.В этой ранней конструкции гальванометра 1880-х годов, запатентованной Исааком Чизхольмом в 1888 году, сходство очевидно: вместо указателя и шкалы современного стиля у нас есть стрелка компаса, которая поворачивается, когда вы подаете ток в два провода на фронт. Под иглой, в большой синей круглой коробке, есть электромагнит, к которому подключены провода. Вы можете узнать больше об этом метре в патенте США 390,067: Гальванометр. Произведение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Омметры

Вы можете измерить сопротивление цепи тремя способами.Вы можете использовать амперметр и вольтметр для измерения тока и напряжения, а затем использовать закон Ома. Или вы можете измерить Сопротивление за одну операцию с использованием немного другой конструкции измерителя с подвижной катушкой, называемого омметром, который амперметр со своей встроенной батареей. Аккумулятор обеспечивает напряжение известного размера. Когда вы размещаете измерительные щупы поперек сопротивления хочешь измерить, замыкаешь цепь и течет ток. метр измеряет величину этого тока, но показывает его как сопротивление (циферблат калибруется в Омах на основе фиксированное напряжение батареи внутри счетчика).Вы можете сделать больше точные измерения сопротивления с использованием немного более сложного тип схемы называется мост Уитстона.

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

  • Измерители с подвижной катушкой: больше о теории измерительных цепей и отличиях амперметров, вольтметров и омметров от превосходного сайта по гиперфизике.
  • Измерения сопротивления: четкое объяснение различных способов измерения сопротивления, включая мост Уитстона.

Книги для пожилых читателей

  • Электрические цепи Джеймсом Уильямом Нильссоном и Сьюзен А. Ридель. Prentice Hall, 2011. Давно разработанное подробное руководство по схемам, в основном предназначенное для студентов-электротехников и компьютерщиков.
  • Введение в электрические цепи Ричард С. Дорф и Джеймс А. Свобода. Wiley, 2013. Еще один классический учебник по электротехнике, ориентированный на подобную аудиторию.

Книги для младших читателей

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты.

Статьи с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным наказаниям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2018. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать об этом друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2009/2018) Счетчики с подвижной катушкой. Получено с https://www.explainthatstuff.com/movingcoilmeters.html. [Доступ (Введите дату здесь)]

,

Как проверить электрические цепи

Если в какой-либо электрической детали есть неисправность без явной причины, проверьте схема найти причину.

Типичная схема освещения автомобиля

Тестер цепи является полезным и недорогим инструментом для проведения электрических испытаний.

Проверка простой цепи проста - цепи освещения - одни из самых простых, но электропроводка в автомобиле содержит множество взаимосвязанных и разветвленных цепей, которые создают сложности.

Вся автомобильная проводка имеет цветовую маркировку; к сожалению, нет никаких национальных или международных стандартов для цветов. Цветовые коды для отдельных автомобилей можно найти в электрические схемы , в автомобильной инструкции или в руководстве по обслуживанию.

Некоторые символы, используемые в электрических схемах

Символы используются для обозначения электрических компонентов в электрических схемах, и они редко помечены для ясности. Различные символы могут также использоваться для одного и того же компонента на разных схемах подключения.Эта диаграмма показывает наиболее распространенные символы, которые вы встретите, а также некоторые альтернативы.

Изучите эти схемы, чтобы найти короткие пути, которые избавят вас от необходимости проверять всю цепь.

Например, если вы знаете, что питание для подозрительной цепи происходит от выключатель зажигания и если другие предметы питаются от этого переключатель работают, не может быть никакой ошибки между аккумулятор и зажигание , Таким образом, вы можете сэкономить время, начиная с замка зажигания.

Как использовать тестер цепи

A тестер цепи

Подсоедините зажим тестера к отрицательный терминал из аккумулятор и коснитесь зонда к положительный один.

Если лампа тестера не горит, батарея разряжена (или перегорела лампочка в тестере).

Если он горит, попробуйте еще раз с заземленным зажимом на кузове автомобиля: если лампа не горит, отрицательный заряд аккумулятора Терминал не заземлен должным образом.

Заземлите зажим рядом с переключателем проверяемой цепи и прикоснитесь к датчику со стороны «под напряжением» (от аккумулятора) переключателя. Если лампа не горит, неисправна проводка между аккумулятором и выключателем или предохранитель взорван

При проверке работающего компонента от выключателя зажигания убедитесь, что он включен.

Если лампа горит, включите выключатель и проверьте его другой

Сторона

: если лампа не горит, неисправен выключатель.

Если переключатель работает, оставьте его включенным, заземлите зажим рядом с компонентом и исследуйте сторону компонента под напряжением. Если лампа не горит, неисправна проводка от переключателя к компоненту или перегорел предохранитель.

Если все проверки на данный момент являются удовлетворительными, перенесите зажим на сторону аккумулятора под напряжением.

,

Смотрите также