Амперметр и вольтметр: что у них внутри?
ฝัง
- เผยแพร่เมื่อ 16 พ.ย. 2022
- Школьные амперметр и вольтметр постоянного тока - два микроамперметра электромагнитной схемы, снабжённые необходимыми резисторами.
Наш канал с дополнительными материалами
t.me/getaclass_channel
Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ
www.nsu.ru/
В самых первых простых амперметрах просто из-за нагрева протекающим током проволока типа нихрома удлинялась и меньше тянула подпружиненную стрелку. И не важно, постоянный там ток или переменный.
Mnemone, Вы могли бы дать ссылку на источник Вашей информации. Я считаю, что это очень неэффективный и неточный метод измерения тока. Принцип теплового действия тока используется в электросетевых системах коммутации для отключения нагрузки при превышении тока свыше заданной величины. Там используется биметаллическая пластинка, обмотанная высокоомным проводом. При протекании чрезмерного тока происходит нагрев пластинки, приводящий к её изгибанию и срабатыванию размыкателя. Но нагрев и охлаждение - инерционные процессы, к тому же, завиясящие от окружающей температуры. Поэтому на принципе нагрева трудно построить хороший электроизмерительный прибор.
Я понимаю, что на тепловом эффекте в принципе можно построить амперметр. Поэтому интересна именно историческая сторона вопроса. Вдруг Вы знаете каую-то литературу, где описаны "древние" амперметры на тепловом эффекте. Действительно, интересно, как измеряли силу тока до того, как были обнаружены магнитные явления связанные с токами. Конечно, если Вам сейчас ссылку найти уже трудно, то вопрос снимается. Надо будет искать материалы самому.
показания такого амперметра зависили от окружающей температуры?
- Вася, сколько там ампер?
- Погоди, Коль, прогревается...
Кажется, Георг Ом именно таким пользовался?
Во-первых, не в самых первых. Приборы термоэлектрической схемы широко применялись (да и применяются сейчас, скорее всего) как простые и надежные измерители действующего значения тока. Измеряют они термо-эдс термопары, контактирующей с нагревающимся от тока проводником. Т.к. эдс термопары зависит только от разности температур спаев, от окружающей температуры показания не зависят. Быстродействие несколько ниже, чем у магнитоэлектрических, но постоянная времени не превышает сотен миллисекунд.
Внутри коробочек фиксики
А кто такие Фиксики?
Большой большой секрет
😆
С линейками
@@user-ny5ej1ou6r Тссссс!!!!
Спасибо большое, искал в интернете - не нашёл даже на Википедии. А тут вон оно как всё просто.
Лет 20 назад я себе вольтметр делал из магнитофона дрыгалку стрелочную выдергивал и подбирал резистор))) Шкалу градуировал ручкой))) Это было начало моего пути в электронике
В амперметрах переменного тока постоянный магнит заменяется на рамку, которая будет создавать магнитное поле встречного направления относительно подвижной рамки.
Переменный ток через диодный мост 😂
@@ner0m35, у диода, а тем более у диодного моста, есть прямое падение напряжения. Так что одним диодным мостом не обойтись, он не подойдёт для измерения ни тока, ни низкого напряжения.
Вариант с двумя катушками вполне рабочий, хоть и используется нечасто. Причём даёт True RMS, что не в каждом профессиональном приборе встретишь.
Можно к диодному мосту добавить смещение - два последовательных диода того же типа, через которые пропустить небольшой ток от батарейки, а лучше схему выпрямителя на операционных усилителях, которая может дать высокую точность и линейность.
Диоды Шоттки с падение около 0.3 вольта, и учесть это при отрисовке шкалы ) или ныне созданные "идеальные" диоды на полевиках.
Спасибо за ваш труд 👍👍👏
Когда я был маленький, отец покупал мне заводные машинки. Мне было очень интересно, что там внутри. После разбора, отламывались ушки и машинка переставала ездить. Вы там поаккуратнее.
мне папа тоже машинку на радио управлении купил, я её разобрал( как мог, выламывая крепления), желая понять как работает. когда папа увидел, сказал что больше мне игрушек не купит...и не покупал больше(((
Уши отец отламывал? :)
@@vinivinia3333 60 с лишком лет назад радиоуправляемых игрушек не было. Отец мне покупал новые машинки, но не часто. Тогда рубль это много, а машинка стоила дороже.
Вольт- или амперметры переменного тока могут быть электромагнитной системы (в катушку втягивается ненамагниченный лепесток из ферромагнетика, прибор такой системы измерений нечувствителен к полярности тока через него), могут содержать встроенный выпрямитель... и вот тут возможны засады, об одной из них я сейчас поведаю.
Было мне задание: разработать восьмиканальный измеритель напряжений, передающий измеренные данные по интерфейсу RS-485 куда угодно (протокол ModBus RTU). Каналы изолированные, пределы 50 В и 250 В постоянного или переменного (частотой в диапазоне 20 - 5000 Гц) напряжения, в случае переменного измеряются среднеквадратичные (действующие, как раньше говорили) значения. Сделал. Испытываем на объекте. Оттуда сообщают: врёт мой измеритель. Приезжаю, с собой портативный осциллограф "True RMS", то есть он кроме того, что показывает форму напряжения, ещё и измеряет его среднеквадратичное значение. Подключаем, смотрим. Показания моего измерителя и этого осциллографа в точности одинаковые. А вот их "цешка" (тестер, стрелочный мультиметр) показывает совсем другое. Ну так немудрено: напряжение оказалось кривущее, нисколько не похоже на синусоиду. А "цешка" калибрована на синусоидальный сигнал, ну и частота... там было около 20 Гц, ей это маловато будет. Я потом смотрел схему этой "цешки": там после моста конденсатор-электролит, на частоте 20 Гц он просто не успевает как следует зарядиться, так что показания, конечно, нереальные даже на синусоиде. Заодно показал заказчику, что его генератор оказался неисправный. 🙂
Спасибо большое !
Спасибо за краткое объяснение,я сам сейчас сдаю экзамен по КИПиА, и как раз они будут на экзамене,спасибо, думаю сдам на 5)))
Круто!
Как-то мне надо было измерить токи потребления переменного тока, пульсирующего от мкА до пА на напряжениях порядка 3 вольт. Так вот все эти электронные и стрелочные приборы оказались бесполезными. Проще всего оказалось измерить по разряду батареи, но время измерения конечно не радовало.
Можно вместо шунтирующих резисторов воспользоваться диодами, а шкала должна соответственно быть среднеквадратическая, ну или использовать балансирующий резистор на постоянном токе , чтобы шкала была универсальная, но прибор тогда должен иметь два входа для переменного и постоянного тока.
Молодец,доступно,без высшей математики.
Тут, наверное, хотелось бы понять форму сигнала, частоту и что хотим измерять: мгновенное значение, среднеквадратичное или среднее. Амлитудный детектор вполне сгодится для таких вещей. Либо использование диодного моста
всë элементарно просто, но, как и всë в физике - гениально!
Нашел я тут как-то на свалке интересный прибор. На шкале цифры от 0 до 50. Шкала нелинейная, в начале сильно сжата: 10 почти рядом с нулем и между 0 и 10 даже делений нет. А следующие идут с все более расширяющимися интервалами. Никаких обозначений, что эти цифры означают нет.
Попробовал на него подать напряжение через ограничивющий резистор. Стрелка отклоняется на "пол-микрона". Начал повышать напряжение - стрелка резко рванула вправо. Оказалось, что это по сути амперметр на 5 ампер. Внутри катушка из относительно толстого провода, а в нее втягивается круглый лепесток на оси и поворачивает ось. Никаких добавочных резисторов. И что самое интересное, оказалось, что и на постоянном и на переменном токе показания одинаковы.
Что он измерял реально, я так и не понял. Почему 5 ампер, а число на шкале 50?
Переменный ток сначала подаётся на преобразователь, например диодный мост (диод) или термопару, для того, чтобы из переменного получить пропорциональное постоянное напряжение. Далее как с постоянным напряжением. Однако, т.к. у преобразователя характеристика нелинейная ( пропорция между переменным и выпрямленным напряжением не постоянна), это учитывают при оцифровке шкалы. Например в начале диапазона шкала сжата, а к концу растянута.
Смотрю большинство ответило "диодный мост", но такой ответ неполный.
Если просто подключить измерительную катушку через диодный мост, то такой амперметр работать не будет, от слова совсем, а вольтметр потеряет примерно 1.4В в случае обычного диодного моста, либо 0.4...0.6В если диодный мост составлен из диодов Шоттки.
И всего несколько человек назвали правильные варианты
- с нагревающейся проволочкой
- со второй катушкой вместо постоянного магнита
Оба варианта обладают сравнительно невысокой чувствительностью и точностью, зато дают True RMS, которое не каждый профессиональный прибор может измерить и не нуждаются в батарейке или аккумуляторе.
Вариант с диодами тоже имеет место быть, более того, он самый распространённый, но - в этом варианте нужна схема компенсации прямого падения напряжения на диодах.
Самый простой вариант - в диагональ моста, последовательно с рамкой включить два таких же диода, через которые пропустить небольшой ток от батарейки.
Следующий вариант - мост из двух одинаковых резисторов и двух одинаковых диодных мостов, головку между двумя этими мостами, а измеряемое напряжение подать на один из этих диодных мостов. В этой схеме ток от батарейки будет идти через две параллельные цепи, каждая из которых состоит из резистора и диодного мостика и все восемь диодов будут приоткрыты в одинаковой степени, напряжение на головке ноль. И подача даже небольшого напряжения на один из диодных мостиков начнёт уменьшать падение напряжения на нём, внося разбаланс во всю схему, что сразу покажет головка.
Следующий вариант - схема на операционном усилителе с диодом в обратной связи. В простейшем варианте такая схема передаёт на выход только одну полуволну, положительную, либо отрицательную, во время другой полуволны на выходе ноль, зато делает это с хорошей точностью и чувствительностью.
Чуть усложним схему. За основу возьмём классический инвертирующий усилитель на операционнике, вместо резистора обратной связи поставим две встречно-параллельные цепи из резистора и диода каждая, диодами к выходу ОУ. С одного из диодов такой схемы будет сниматься положительная, с другого - отрицательная полуволна напряжения с хорошей точностью. Измерительную головку уже можно поставить между ними, либо поставить ещё один каскад - диф. усилитель, на выходе которого измерительную головку или АЦП.
Ну и, наконец, можно поставить быстродействующий АЦП и вычислять результат уже в цифровом виде - тут можно и True RMS и пиковый детектор и многое другое.
Для измерения силы переменного тока используют приборы, в которых стрелка отклоняется в одну сторону, независимо от направления тока.
действующее напряжение в розетке - это непаханное поле. но и уже не школьный курс )
Похоже, что для переменного тока используется обмотка вместо постоянного магнита - для того что бы совпадала фаза магнитных полей.
О, волшебные китайские штучки! У нас в Беларуси школьный амперметр с пределами на 1А и 3А, так на нижней шкале цена деления 0,04 (!) А. Вы такое видели? Непередаваемый кайф при использовании :)
Добрый день. Есть идея для нового видео. ОПЫТ КАВЕНДИША, который доказывает, что внутри проводника нескомпенсированных зарядов нет. По опыту, когда заряженный шарик закрывают двумя полусферами и соединяют небольшим проводником, то весь заряд шарика внутри полусфер переходит на внешнюю поверхность этих полусфер, а шарик полностью теряет свой заряд.
Хотелось бы услышать от Вас подробное описание данного опыта. Мне никак не даётся ответ на несколько вопросов:
Почему если просто соединить полусферы и дотронуться к заряженному шарику, то заряд распределиться пропорционально (на шарике и на полусферах) , а в случае помещения шарика внутри данных полусфер и соединив проводником, то заряженный шарик потеряет весь свой заряд?
Под действием каких сил происходит перемещение ВСЕГО заряда?
И скин-эффект вспомнить можно будет заодно
@@walle-jb7vm каким это образом внутри замкнутой проводящей поверхности может возникать поле с соответствующими силовыми линиями от самой этой поверхности? Внутри любого замкнутого проводника, пусть даже и с пустой полостью, потенциал постоянен в любой точке, т.е. электростатическое поле отсутствует - это основное следствие теоремы Гаусса. А сама теорема гласит, что поле внутри любой замкнутой проводящей поверхности определяется лишь сосредоточенным ВНУТРИ неё зарядом. Поэтому, несмотря на хорошее объяснение, оно в корне неверно, потому что поле, которым заряд сгоняется с шара на сферу, образовано только лишь самим шаром. Оно будет существовать все время, что на шаре существует заряд, даже если он уже пропорционально разделился со сферой, и будет продолжать выталкивать его до полного исчерпания на шаре (это ответ на первоначальный вопрос).
Таким образом, заряд стекает с шара на сферу под действием банального электростатического отталкивания, стараясь удалиться друг от друга на как можно больший радиус, коим и обладает сфера по отношению к шару. Но сама сфера выступает лишь в роли приемника стекающего заряда, никаких силовых линий внутри не образует и поэтому принимает абсолютно весь заряд с шара.
@@Uralski_Ivan , я считаю, что Вы неправы. Точнее, Ваше объяснение по сути то же самое, что написал valen. Тем не менее, именно Вы ошибаетесь, утверждая, что "поле, которым заряд сгоняется с шара на сферу, образовано только лишь самим шаром". Это не так, и убедиться в этом можно, расположив внутренний шар не по центру, а приблизив его к внутренней поверхности сферы. Тогда становится очевидным, что внутреннее поле будет образовано совместным действием зарядов на шаре и таким же по величине зарядом противоположного знака, наведенным на внутренней поверхности проводящей сферы. И чем ближе будет расположен внутренний шар к внутренней поверхности сферы - тем сильнее будет это поле. И только если шар расположен ТОЧНО в центре сферы, поле, создаваемое внутри сферы наведенным на её внутренней поверхности зарядом, действительно будет равным нулю.
@@Sergey_Matweev да, пожалуй соглашусь, что ошибаюсь относительно наведенного поля от внутренней поверхности сферы, которое в случае асимметричной задачи действительно будет ненулевое. Однако, его влияние на абсолютно полное стекание заряда с шара на сферу совсем не очевидно объяснено.
Тем более этой модели противоречит следующая очевидная задача. Как Вы сами правильно говорите - в случае размещения шара в центре сферы, наведенное поле от самой сферы отсутствует. Но ведь в такой постановке при их электрическом соединении не за счёт перемещения (чтоб задача оставалась в течение всего рассматриваемого времени симметричной) заряд-то всё равно уходит с шара на сферу и именно целиком... Но поля же от сферы не возникало всё это время.
Отсюда я и считаю, что ПОЛНОЕ разряжение шара обусловлено лишь электростатическим отталкиванием зарядов, пока те ещё не до конца ушли с шара.
Спасибо! Почти всё рассказал. Жаль в рассказе про вольтметр утаил номинал одного из трёх сопротивлений.
либо выпрямитель внутри стоит либо две обмотки - статорная и роторная
Чисто теоретически если подумать, то для измерения силы переменного тока нужно в приборе постоянный магнит заменить на электромагнит/катушку, и включить его либо параллельно, либо последовательно с катушкой на подвижной рамке.
На практике обычно используют прибор предназначенный для измерения постоянного тока, и выпрямитель на диодах. Но в таком случае шкала измерения может иметь нелинейный участок.
Амперметр для переменного тока : медная шина в виде подковы, сечением 10 мм2. Вокруг массив магнитометров на GMR и менее высокочастотные магниторезистивные. Корпус с активной компенсацией внешних полей.
если в электронно лучевой трубке с электростатической системой отклонения пучка расфокусировать электронный пучок так, чтоб он касался электродов, то и её можно юзать в функции датчика Холла
@@steppeez а если систему электронная_пушка-экран ещё вращать внутри ЭЛТ вокруг этого проводника, то можно компенсировать ошибки вызванные нагревом элементов электронной пушки.
А если взять учёного дядьку с мультиметром или осцилографом - то и показания могут озвучиваться!
, даже нетермостатированная трубка из обыкновенного стекла мало меняет размеры, влияющие в основном на чувствительность сбалансированного датчика, а скорость электронно-вакуумного пучка в электронно-лучевой трубке много превосходит среднеквадратическую скорость тепловой дисперсии электронов в пучке, влияющую на шумы (холовская напряжённость электрополя зависит от скорости электротока в датчике и от измеряемого магнитного поля)
@@steppeez да и для переменного тока сойдёт. если это конечно не 0.0000000001 Гц.
Амперметр переменного тока может быть устроен так же, только вместо постоянного магнита будет вторая катушка для согласования направления поля. Из минусов такого решения то, что стрелка может вибрировать с частотой переменного и то, что у катушек будет индуктивное сопротивление, зависящее от частоты, которое внесёт погрешность.
Магнито-электрическая система (об этом будет говорить значек на приборе) , проще говоря катушка статора будет поворачивать ротор на определенный угол в зависимости от приложенного напряжения (или ток-напряженте)
очень позитивный - вот бы все преподаватели такими увлеченными людьми были
Предположу что амперметр для измерения переменного тока имеет в схеме диод (или диодный мост) и конденсатор. В остальном по схемотехнике он такой же?
Андрей, я подозреваю, что при описании схемы амперметра Вы немного ошиблись с номиналом резистора, последовательного с самой головкой (550 Ом). Ставить такой номинал - это заведомо ухудшать параметры амперметра. Ведь главный, параметр, определяющий его качество - это падение напряжения на нем. Чем оно меньше - тем идеальней амперметр, поскольку тогда он не нарушает работу исследуемой цепи. Поэтому, поставив последовательно с головкой сопротивление, в шесть раз большее сопротивления её рамки, Вы сильно ухудшаете прибор, в семь раз увеличивая падение напряжения на нем по сравнению со случаем, когда этого сопротивления вообще нет (а другие резисторы тогда можно сделать примерно в семь раз меньше!). Зачем же тогда вообще нужен этот резистор, если он ухудшает амперметр? Ответ простой - с помощью этого резистора проще всего подгонять чувствительность прибора при его настройке (поскольку головки имеют производственный разброс токовой чувствительности и сопротивления рамки). Но этот резистор должен быть существенно меньше сопротивления рамки (чтобы не сильно портить параметры прибора). Поэтому я предполагаю, что на самом деле этот резистор имеет величину не 550 Ом, а 55 Ом. Рекомендую проверить эту версию. Возможно, неправильно прочитана цветовая маркировка...
Для переменки - конденсатор и резистор последовательно в сеть, а микроамперметр через диод параллельно с резистором.
Я не электрик, но думаю, что достаточно воткнуть в такой прибор диодный мост - пусть выпрямляет переменный ток 🤔
Также, но только перед входом в вольтметр поставить диодный мостик:)
И потеряете полтора вольта на мостике, не катит
Как уже было сказано, для переменного тока, можно заменить постоянный магнит на катушку. Или использовать диодный мост. Но подобрать такие диоды, чтобы нелинейность характеристики слабо проявлялась в измеряемом диапазоне.
нелинейность возможно учесть при рисованиии шкалы?
@@user-sg3ft1zl7b Да, вариант!
Если известна частота переменного тока и она является постоянной, то можно по-разному измерить его величину. Скажем, выпрямить через диодный мост и градуировать шкалу прибора под заданную частоту. Или измерять магнитное поле вокруг проводника, если речь идет о больших токах. Или собирать мгновенные силы тока и потом интегрировать, получится True RMS. Ну и наверное самый простой способ - подключить универсальный коллектроный двигатель, который работает и с постоянным, и с переменным током, и тахометром измерять скорость вращения вала, показания тахометра градуировать в амперах.
Элементарно
Для измерения переменного тока мы сначала смещаем его в одну из сторон с помощью резистора и дополнительного питания, получая постоянный колеблющийся ток, а потом смотрим на амперметр. Рано или поздно амперметр перестанет колебаться, войдёт в линейный режим и покажет точное значение силы тока )))))
Диодный мост как вариант, с ёмкостью, чтобы стрелка не прыгала постоянно, наверное
прибор все равно стрелочный, не нет необходимости сложные вычисления квадратов и корней делать, просто шкалу рисуешь дальше
только наверное измерения будут грешить в зависимости от формы сигнала, синус, пила, забор и так далее, а может и нет, тут мои познания как бы и всё
очень интересно было бы узнать, как можно наблюдать частицу и при этом не влиять на неё физически? Опыт с дифракцией одиночных электронов. Может посвятите этому один из выпусков?
Если взять очень большую частицу, то нашим влиянием можно будет пренебречь )
@@101picofarad типа размером с планету!?...
А чему там влиять? Берешь и смотришь. Вот на столе лежит яблоко. Какая ему разница, улавливаешь ли ты колбочками отраженные от него ЭМ-волны, или нет. А если имеется в виду малая частица, по типу электрона, то он меньше длины волны видимого спектра, и так ничё не видно
😆
@@Misha-775 То есть "не видно"...а как же наблюдать наблюдателю??
@@alexter854 А никак. На данный момент у нас нет ни одной картинки электрона... Только модели или схемы, т.к. это абсолютно квантовая частица
Сопротивлением будет являться конденсаторы и катушки. Их сопротивление зависит от частоты переменного тока
Для измерения переменного тока использовали зависимость сопротивления конденсатора от частоты скорее всего, или индуктивное сопротивление.
Если измерять переменный синусоидальный ток подобными магнитоэлектрическими рамками, возможен диодный выпрямитель тока и поправка шкалы с коэффициентом 0,9 для двухтактного или 0,45 для однотактного выпрямителей (магнитоэлектрическими приборы показывают среднее значение выпрямленного тока).
Подскажите, если есть в продаже шунт постоянного тока 250А (75мВ), его можно подключить к любому амперметру постоянного тока, и тогда шкала амперметра будет 250А?
Нет, только к головке (прибору) на 75 мА.
Однозначно можно, но показания будут врать😂.
🌺
А как так получается что угол поворота стрелки пропорционален протекающему по катушке току? В механизме используются откалиброванные пружинки?
@@user-tr6mv4pu4i Понятно. Получается со временем пружина будет терять упругость и прибор начнёт врать. Как то не очень практично. Думал там как-то по-продуманней это устроенно.
@@purity_one её можно подстраивать как натяжением так и заменой резистора.
На катушке есть винтик для подстройки натяжения пружинки.
@@101picofarad нужно же натяжение подстраивать по какому-то эталону.
Вот меня всегда мучил вопрос, подобный "кто первый, яйцо или курица?"
Чтобы сделать высокоточные измерительные приборы, нужно высокоточное оборудование (станки и т.д.), чтобы сделать высокоточное оборудование, нужны высокоточные измерительные приборы. Цикл замкнулся :)
@@balaamster Очевидно в Ваших суждениях имеется ошибка. Для создания точного эталона высокоточные станки не требуются. Требуется методика, приводящая к получению высокой точности как результат процесса с отрицательной обратной связью. Т.е. чтобы сущность при обработке стремилась к эталонному значению без необходимости сравнения с эталоном. Получив таким образом эталоны в одной области физики можно выразить через них эталоны в смежных областях, где не смогли найти подобную методику.
Ок. Ограничения по токах вы, приблизительно, объяснили . А какже приборы всё-таки, работают ?
Катушка и постоянные магниты🤔 В начале же показали.
какое максимальное напряжение можно измерить вашим амперметром и что покажет амперметр если измерять подсевшие элементы питания?
не надо мерить напряжение амперметром. и ток вольтметром тоже не надо.
@@user-di2rg7wx4x на низких напряжениях обычного вольт метра не хватит чувствительности
Диоды использовать не получится, на них в прямую сторону большое падение напряжения, а в измерительную часть амперметра уходят милливольты, но никак не 0,7 В для запуска диода.
Тут надо что-то из области эффекта левитирующего проводящего кольца над катушкой с переменным током.
Я сразу подумал о выпрямителе, диодный мост.
Всегда было интересно, но руки не доходили. Спасибище!!!
а для переменного тока видимо необходимо его диодным мостом "выпрямить" и пустить на амперметр для постоянного тока.
Возможно что-то стоит типа диода или диодного моста для выпрямления тока?
и конденсатор ;)
@@Anti_During если конденсатор, то тогда амплитудное значение будет
@@Dimon__1976 , это не так :)
@@Anti_During это почему?
@@Dimon__1976 , диодный мост сделает все полуволны положительными. кондёр превратит их в постоянную составляющую :)
Хотел было написать, что хватит выпрямителя, ибо для 50 герц стрелка просто не будет успевать колебаться. А потом вспомнил про индуктивное сопротивление и загрустил.
Установить внутри прибора диодный мост из диодов с минимальным сопротивлением. А в остальном так же
Можно использовать этот же + диодный мост ;)
Для переменного тока нужен диодный мост, иначе стрелка будет скакать с сетевой частотой туда-сюда.
ну вольтметр через шунт просто как я понял .. а АС наверное скорее через диодній мостик с кондеем .. а по современному через АЦП и 4х8dig
Про переменный ток надо уточнить, какое напряжение имеется в виду: максимальное по амплитуде или среднеквадратичное?
Всегда измеряют среднеквадратичное. Амплитуду измерить таким прибором в общем случае невозможно. Возможно только в отдельных случаях, когда известна форма сигнала на входе. Для синусоидального сигнала отношение амплитуды к среднеквадратичному равно корню квадратному из двойки, но для других сигналов это отношение может быть другим.
@@glukmaker, приборы, умеющие измерять настоящее среднеквадратичное, или True RMS, среди недорогих встречаются редко. Чаще измеряют средневыпрямленное (среднее по модулю), приведённое к среднеквадратичному для синуса.
А что должен показать переменный амперметр при попытке померить постоянный ток?
Если 0, то надо будет поставить где-то в конструкции разделительный конденсатор, и тогда возникает частотная зависимость: переменный ток уж учень малых частот не будет измерен
Диодный мост?
Единственное, колебание тока же останется. Но подозреваю, при достаточно большой частоте колебания стрелки будут на глаз не заметны.
жаль, что в универе метрология была последней парой в пятницу. Ужасно интересный предмет, но мозг к концу недели даже таблицу умножения не узнавал (
диодный мост нужен для переменного напряжения и всего делов
Видимо, должен быть установлен диодный мост, а дальше все как в амперметре для постоянного тока.
К ответу на вопрос. Понятно, как: заменить постоянный магнит на электромагнит, запитанный тем же током. Эффект станет квадратичным по току, что и необходимо.
🙂
диодный мост - всему голова!
Так а в чём разница устройства ( амперметра, вольтметра или того же гальванометра)? Где различия в их конструкции?
Как как, клещами токоизмерительными, конечно же. Либо хитрым трансформатором тока.
Вопрос с двумя звёздочками: как клещи замеряют постоянный ток?
В промышленности стрелочный прибор самое дешёвое средство индикации, всего лишь конечное устройство цепи измерений. И служит для приблизительной, но оперативной оценки ситуации персоналом. В основном это перегрузка линии, или превышение напряжения. Для более точных измерений используются другие приборы, или измерительные лаборатории.
Возник такой вопрос: а как измерили сопротивление резисторов, если для создания вольтметра нужно знать их номиналы?
это как ковать первые клещи для кузницы в первой кузнице в мире, чем дежать-то паковку будущих клещей?
@@simerket яйцо или курица?
для переменного тока нужен быстродействующий амперметр и стробоскоп.
@@schetnikov А что, есть принципиальные запреты? Стрелка мотается с частотой 50 герц, или какой там, а стробоскоп позволяет увидеть крайнее положение.... Это я сам придумал!!
в таких девайсах:
th-cam.com/video/8lCO6y-lw-4/w-d-xo.html
много малоточных вольтметров среднеквадратического напряжения с узкополосными механическими частотными фильтрами, а амплитуду колебания камертона можно видеь и без стробоскопа
Почему не использовалась терминология "шунт" и "добавочное сопротивление"?
Ответы то приборов на переменку я знаю😎. Но хочу что бы вы продемонстрировали для аудитории такой эффект: 2 вольтметра с магнитоэлектрической системой и электромагнитной. Подключены к однополупериодному выпрямителю и показывают некое значение. Как поведут себя приборы, если диод выпрямителя зашунтировать резистором?
зы. В моем детстве не кому было показывать как устроено, разбирался сам, за что попадало за сломанные игрушки. Зато я стал инженером 😅
А какого значения действующего или амплитудного?))))
@@schetnikov диодный мост и в диагональ ему амперметр поставить... шкала станет правда нелинейной... но мы её перерисуем же
@@Dimon__1976 А если идеальный диодный мост поставить или прологарифмировать?
Будет выпрямляться через диод
А что если перед амперметром поставить диод... так, для эксперимента...
Блин пойду погуглю как работает переменный амперметр
Для амперметра переменного тока внутри стоит диодный мост
не сгорит?
Через диодный мост.
Цікаво дізнатися, як працюють амперметр і вольтметр всередині!
Интереснее как АЦП работает...
@@aks-s6q Вот об этом и поговорить....
было бы здорово увидеть какой-нибудь вольтметр, чтобы он не измерял при этом ток?
Повторитель на операционном усилителе.
@@Storkichtube без движения зарядов и эффектов с этим связанных...типа нагрева, отклонения стрелки...то есть без цепи между точками с разным потенциалом.
@@alexter854 чтоб как манометр в трубе водоснабжения?
@@walle-jb7vm ток - движение зарядов...в любой электростатической машине заряды двигаются.... На что реагирует ламповый вольтметр?
Возьмите вольтметр с бесконечным сопротивлением из коробки с такими вольтметрами!
Ну или ОУ по схеме как для фотодиода можно использовать.
Для измерения постоянного тока используют постоянный магнит. Для переменного тока нужен переменный магнит :)
Можно и так - но шкала получится не пропорциональной, а квадратичной, т.е. отклонение будет пропорционально квадрату тока.
А внутри у них одинаковые измерительные стрелочные головки...)
Офигеть, что творится в комментах, в стрелочных измерительных приборах применяются электромагнитные и магнито-электричесеие системы (про другие здесь нет разговора)
Однажды меня мучил похожий вопрос: а что внутри будильника? В конечном счете все кончилось плохо. Для будильника
Переменный ток измерить несложно: ставим диод и амперметр последовательно в цепь, и он покажет нам действующее значение одного из полупериодов. Помножаем на 2, ответ готов. Помножаем действующее значение на корень из 2, получаем амплитудное.
Лучше сборку диод-амперметр подключать как шунтирующий амперметр, чтобы вносить как можно меньше изменений в работу цепи, ведь не факт что у нас там будет просто лампочка. А вдруг там диод, а мы свой включили в обратную сторону и амперметр покажет, что тока в цепи нет, и будет прав. А подключив в ту же сторону получим неверные показания, умножив на 2 (ведь новый диод не изменил работу цепи).
А если в цепь врезаться нельзя - то единственный вариант это токовые клещи. Правда, я не знаю как они работают.
На переменном токе просто как трансформатор тока вокруг провода с измеряемым током. Вот для постоянного тока токовым клещам нужно резко размыкать магнитную цепь и измерять энергию получившегося толчка.
Ну или непосредственно измерять постоянный магнитный поток, но это отдельная морока, если ток не сильно большой.
в переносном смысле: если ток это перемена зарядовой собственности, а напряжение это расходы на содержание зарядовой собственности, то налоговый инспектор может вычислять суммы взимаемых налогов на по каким-то законам
Китайские вольтметры и амперметры для российских школ... Что с нами будет без Китая? В каменном веке окажемся?
Измерить переменный ток невозможно. Таких методов не придумали, потому что их нет и быть не может.
Для измерения переменного тока: диодный мост + конденсатор.
Ха-ха. И будет он мерить попутно температуру окружающей среды.
А если диод стеклянный то заодно и яркость освещения.
@@vadimgir4487 Что-то вы не то пишите... Но если и так, то тоже не плохо! ))