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O que é um amperímetro, tipos, dispositivo e princípio de operação

 

Para determinar o valor atual em um circuito elétrico, são utilizados dispositivos especiais - amperímetros. O amperímetro é conectado em série ao circuito em estudo e, devido à resistência intrínseca extremamente pequena, este dispositivo de medição não faz alterações significativas nos parâmetros elétricos do circuito.

O que é um amperímetro, tipos, dispositivo e princípio de operação

A escala do instrumento é graduada em amperes, quiloamperes, miliamperes ou microamperes. Para estender a faixa de medição, o amperímetro pode ser conectado ao circuito através de um transformador ou paralelo à derivação, quando apenas uma pequena fração corrente medida passa pelo dispositivo e a corrente do circuito principal flui através da derivação.

Amperímetro mecânico e eletrônico

Atualmente, existem dois tipos particularmente populares de amperímetros - amperímetros mecânicos - magnetoelétricos e eletrodinâmicos, e eletrônicos - lineares e transformadores.

Amperímetro magnetoelétrico

Em um amperímetro magnetoelétrico clássico com uma flecha e uma escala graduada, uma certa parte da corrente medida passa através da bobina móvel do dispositivo, inversamente proporcional à resistência da bobina, conectada paralelamente a uma derivação calibrada de baixa resistência.

A corrente (direta ou retificada) que passa pela bobina leva a uma curva da seta amperímetro magnetoelétrica, e o ângulo da seta é proporcional à corrente medida.

A corrente através da bobina do amperímetro cria um torque devido à interação de seu próprio campo magnético com o campo magnético de um ímã permanente estacionário. E como a seta está conectada à estrutura da bobina, ela se inclina para o ângulo apropriado e indica o valor atual na escala.

Amperímetro eletrodinâmico

O amperímetro eletrodinâmico é organizado de uma maneira um pouco mais complexa. Ele tem duas bobinas - uma imóvel e a segunda - móvel. As bobinas são interconectadas em série ou em paralelo. Quando as correntes passam pelas bobinas, seus campos magnéticos interagem, como resultado, a bobina móvel à qual a flecha está conectada se desvia por um ângulo proporcional à magnitude da corrente medida.

Aplicação Shunt

Em dispositivos projetados para medir correntes significativas, a corrente principal sempre passa por um shunt de baixa resistência, e a bobina conectada à flecha assume apenas uma pequena fração da corrente, atuando como um ramo condutor do caminho da corrente principal. As proporções de correntes através da estrutura de medição e através da derivação são geralmente tomadas como: 1 a 1000, 1 a 100 ou 1 a 10.

Ligar o amperímetro através de um transformador de corrente de medição

Freqüentemente, para medir correntes significativas ou ao trabalhar com circuitos de alta tensão, é usada a inclusão de um amperímetro através de um transformador de corrente de medição. Nesse caso, uma corrente proporcional à corrente no enrolamento primário é medida no enrolamento secundário, e a escala é graduada de acordo com a corrente medida no enrolamento primário. O enrolamento secundário do transformador de medição de corrente é sempre desviado por um resistor; caso contrário, a fem induzida nele pode ser perigosamente alta.

Quando um transformador de corrente de medição é conectado a um circuito de alta tensão, a caixa do amperímetro e o circuito secundário do transformador de medição devem ser aterrados para garantir segurança em caso de quebra do isolamento.

Veja também sobre este tópico: Características de conexão de amperímetros em circuitos CC e CA

Baseado em transformadores de corrente ou Sensores de salão Amperímetro tipo "pinça de corrente". O uso de um sensor Hall torna possível medir corrente direta e transformadores de corrente - para medir corrente alternada.

Braçadeira atual

Alicates para transformadores de corrente - para medir corrente alternada, - mais fácil de fabricar e são mais baratos.O núcleo magnético destacável é o núcleo de um transformador de corrente, no qual é enrolado um enrolamento secundário desviado por um resistor. O enrolamento primário é o fio, que é preso com braçadeiras para medir a corrente nele.

O circuito eletrônico calcula de acordo com a lei de Ohm, com base na tensão no resistor shunt e no coeficiente de transformação, a corrente no circuito em estudo.

Alicates de sensor Hall

Braçadeira UNI-T UTM 1202A:

Carrapatos baseado no sensor Hall (para medir corrente direta) use o efeito Hall quando o campo magnético criado pela corrente direta levar ao aparecimento de um EMF Hall proporcional no circuito do sensor.


A vantagem dos grampos de corrente com um sensor Hall é que eles têm alta velocidade e permitem rastrear correntes de irrupção de curto prazo.

Multímetro

Finalmente em multímetros digitais simples com a função de medição atual, é aplicado um circuito de medição linear com derivação. Não existe um quadro móvel com uma seta; em vez disso, a eletrônica mede a queda de tensão através do shunt de uma resistência conhecida, a compara com um valor de referência e calcula o valor atual. O resultado da medição atual é exibido em um display digital.

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