Ampermetro ir voltmetro perjungimo grandinė

Ampermetrais per prietaisą tekanti srovė sukuria sukimo momentą, dėl kurio judanti dalis nukrypsta kampu, kuris priklauso nuo tos srovės. Šis įlinkio kampas naudojamas dabartinei ampermetro vertei nustatyti.

Norint išmatuoti srovę tam tikro tipo energijos imtuve su ampermetru, reikia ampermetrą nuosekliai sujungti su imtuvu, kad imtuvo ir ampermetro srovė būtų vienoda. Ampermetro varža turėtų būti maža, palyginti su energijos imtuvo, su kuriuo jis yra sujungtas nuosekliai, varža, kad jo įtraukimas praktiškai neturėtų įtakos imtuvo srovės dydžiui (apie prietaiso veikimo režimą). grandinė). Taigi, ampermetro varža turi būti maža, o kuo mažesnė, tuo didesnė jo vardinė srovė. Pavyzdžiui, esant 5 A vardinei srovei, ampermetro varža yra ra = (0,008 — 0,4) omo. Esant mažam ampermetro pasipriešinimui, galios nuostoliai jame taip pat nedideli.

Ryžiai. 1. Ampermetro ir voltmetro prijungimo schema
Esant vardinei ampermetro srovei 5 A, galios sklaida Pa = Aza2r = (0,2 — 10) VA... Voltmetro gnybtus veikianti įtampa sukelia jo grandinėje srovę. Esant nuolatinei srovei, priklauso tik nuo įtampos, t.y. Iv = F (Uv). Dėl šios srovės, einančios per voltmetrą, taip pat į ampermetrą, jo judamoji dalis nukrypsta kampu, kuris priklauso nuo srovės. Tokiu būdu kiekviena įtampos vertė voltmetro gnybtuose bus tiksliai apibrėžtos srovės ir kilnojamosios dalies sukimosi kampo vertės.

Norint pagal voltmetro rodmenis nustatyti įtampą energijos imtuvo arba generatoriaus gnybtuose, reikia jo gnybtus prijungti prie voltmetro gnybtų taip, kad imtuvo (generatoriaus) įtampa būtų lygi voltmetras (1 pav.) .

Voltmetro varža turėtų būti didelė, palyginti su energijos imtuvo (arba generatoriaus) varža, kad jos įtraukimas neturėtų įtakos išmatuotai įtampai (grandinės veikimo režimui).

Pavyzdys. Į grandinės gnybtus su dviem nuosekliai sujungtais imtuvais (2 pav.), kurių varža r1=2000 omų ir r2=1000 omų, įvedama įtampa U= 120 V.

Ryžiai. 2. Voltmetro įjungimo schema

Šiuo atveju pirmame imtuve įtampa U1 = 80 V, o antrajame U2 = 40 V.

Jei lygiagrečiai su pirmuoju imtuvu prijungsite voltmetrą su varža rv = 2000 omų, kad išmatuotų įtampą jo gnybtuose, tada tiek pirmojo, tiek antrojo imtuvo įtampa bus U'1=U'2= 60 V.

Taigi įjungus voltmetrą pirmojo imtuvo įtampa pasikeitė nuo U1 =80 V iki U'1= 60 V, įtampos matavimo paklaida dėl voltmetro įjungimo lygi ((60V — 80V) / 80 V) x 100 % = - 25 %

Taigi voltmetro varža turi būti didesnė, o kuo ji didesnė, tuo didesnė jo vardinė įtampa. Esant vardinei 100 V įtampai, voltmetro varža rv = (2000 — 50 000) omų. Dėl didelės voltmetro varžos galios nuostoliai jame yra maži.

Esant 100 V voltmetro vardinei įtampai, galios sklaida Rv = (Uv2/ rv) Kas.

Iš to, kas išdėstyta aukščiau, išplaukia, kad ampermetras ir voltmetras gali turėti matavimo mechanizmus tame pačiame įrenginyje, besiskiriančius tik savo parametrais. Tačiau ampermetras ir voltmetras į išmatuotą grandinę įtraukiami skirtingais būdais ir turi skirtingas vidines (matavimo) grandines.