Bir ampermetre, bir elektrik devresinden geçen akımın gücünü ölçen ve genellikle önemli olan bir cihazdır. Ohm yasasına göre, daha fazla akım geçmesi için ampermetrenin mümkün olduğu kadar az dirence sahip olması gerekir. Çözüm, bu kadar düşük bir direnç değeri sağlayan cihaza paralel bir şönt bağlamaktır.
Neden şant gereklidir?
Bir şönt, bir şerit hattı (kart üzerinde güçlendirilmiş hat) veya oldukça kalın bir kesite sahip bir tel parçası, düşük dirençli (1 ohm'dan az) bir bobin veya 10 watt veya daha fazla güce sahip bir dirençtir. Örneğin, 10 A ampermetre, güç kaynağı devresine bağlı cihazlar tarafından tüketilen 50 A akımı ölçemediğinde kullanılır. Elektrikçi jargonunda bu fenomene "ölçekte amper kıtlığı" denir. Daha doğrusu, aynı ampermetre üzerindeki akım ölçüm aralığı bu kadar yüksek akımları kapsamaz.
Şönt direncinin hesaplanması
Ohm'un devrenin bölümü için yasasına ek olarak - ampermetrenin dahil olduğu kopması - Kirchhoff formülü de dikkate alınır. Cihazın açıldığı yerde akan toplam akım, ampermetrenin kendisinden ve şöntünden geçen akımların toplamına eşittir.
Ampermetrenin direnci, harici şöntten birkaç kat daha fazladır. Harici şöntten geçen akım, ampermetrenin kendisindekinden birkaç kat daha yüksektir.
Bir ölçüm kafası yerine bir akım sensörünün ve bir analogdan dijitale dönüştürücünün kullanıldığı bir dijital cihaz durumunda, toplam devre akımını oluşturan akımların dağılımı değişmez.
Cihaz anahtarlama devresi
Devreyi açmak için ampermetre seri olarak bağlanmıştır. İkincisi herhangi bir yerde bulunabilir. Cihaz, bu devrenin saatte kaç amper tükettiğini gösterir. Harici şant da devreye seri olarak dahil edilir, ancak aynı boşlukta ampermetrenin kendisine paralel olarak ortaya çıkar.
Ne kullanabilirsin?
İdeal olarak, ısıtıldığında elektrik direncini biraz değiştiren metal veya alaşımdan yapılmış bir tel parçası kullanılır. Ve şönt mutlaka ısıtılacaktır - en azından birkaç on dereceye kadar, çünkü içinden bir birim ve onlarca amper akımı akar. Uzmanlar bir manganin alaşımı kullanmanızı tavsiye ediyor. Manganin teli (veya bant) en kararlı elektriksel element olarak kabul edilir: sıcaklık direnç katsayısı bakırınkinden 200 kat ve demirinkinden 300 kat daha düşüktür. Bakır ve çelik şöntlerin kullanılması, ısınmalarına neden olan önemli akımlarda algılanabilir bir hata taşıma kapasitesine sahiptir.
Ancak kaba bir tahmin için bazen düzleştirilmiş bir ataş veya tel parçası kullanılır.
Yüzlerce ila binlerce amper arasında etkileyici bir akımdan bahsediyorsak - örneğin, marş motoru tarafından motor şaftını açmak için 500 veya daha fazla amperlik bir başlangıç akımının oluşturulduğu KamAZ motorunun başlangıcında - basit bir şönt burada eriyecektir. Bir akım pensi kullanılmalıdır - bu şantın daha güçlü bir versiyonudur. Aynısı, tüketicilerin toplam akımının oldukça yüksek olduğu yüksek voltajlı elektrik tesisatlarında ve şalt cihazlarında da yapılır.
İhtiyaç duyulan şey?
Bir şönt üretimi için tel, tel, dielektrik ve bağlantı elemanlarına ek olarak aşağıdaki cihazlar gereklidir.
- Milliampermetre hazır. Ayrıca bir galvanometre de kullanabilirsiniz - dahili şöntleri, dirençleri vb. Olmayan bir ölçüm kafası.
- Gerekli amperajı sağlayan bir laboratuvar güç kaynağı. Seri bağlı bir devrede, örneğin akkor lambaya dayalı 100/90 W far gibi bir araba aküsünü de kullanabilirsiniz. Böyle bir far yoksa, onlarca watt için bir nikrom elektrik bobininin bir bölümünü veya güçlü bir seramik direnci bağlayabilirsiniz. Şantı cihazla yük olmadan asla kısa devre yapmayın.
- Bir ev aydınlatma ağı ile çalışırken - bir doğrultucu diyot köprüsü (veya tek yüksek voltajlı diyotlar) ve ek bir 16 A devre kesici, birkaç amper için sigortalar.
Gerilim, ancak devrenin doğru şekilde monte edilmesinden sonra uygulanır.
DIY şant
Telin (veya emaye telin) spiral olarak sarılması tavsiye edilmez - ortaya çıkan bobinin endüktansı ampermetrenin doğruluğunu azaltacaktır. Bobin şöntleme, özellikle tıkanmış (çekirdek) bir bobin durumunda akım dalgalanmalarını sönümleme dezavantajına sahiptir. Tel parçası çok uzunsa dalgalı bir yılana yerleştirin.
Seramikten doktolite kadar herhangi bir izolatör dielektrik olarak uygundur. Ek olarak, bobin şeklinde bükülmüş bir tel, 150 dereceden daha yüksek bir sıcaklığa dayanamayan bir dielektriği aşırı ısıtabilir. Ve sadece seramikler ve temperli cam aşırı ısınmaya karşı dayanıklıdır.
- İlk önce, rondelalı ve somunlu cıvatalar için deliklerin açıldığı bir dielektrik plaka kesilir. Malzeme - textolite, getinax, ahşap veya kompozit malzemeler.
- Telin ısısının taşıyıcı plakadan önemli ölçüde yalıtılması için cıvatalara seramik halkalar takılır. Onlardan sonra, teli sıkıştırarak rondelalar yerleştirilir.
- Kendiliğinden çözülmeyi ve tel ve tellerden düşmeyi önlemek için somunların önüne yaylı rondelalar yerleştirilir.
- Son olarak, teller ve tel uçları pullar arasına yerleştirilir ve somunlar sıkılır.
Ortaya çıkan parça, bir ampermetre veya galvanometre ile paralel olarak bağlanır.
Cihazın yeniden kalibrasyonu
Yeni bir şönt için güncellenmiş kadranlı ampermetrenin yeni bir kalibrasyonu aşağıdaki şekilde yapılmalıdır.
- Muhafazanın ön kısmını (cihaz görüntüleme penceresi) camla birlikte çıkarın.
- Ampermetre ile seri olarak bilinen sınıflandırmaya sahip ampullerden birini bataryaya veya AC adaptörüne bağlayın. Bu nedenle, akkor ampuller akımı amper cinsinden ve voltajı volt cinsinden gösterir. Örneğin, 12 V'luk bir voltajı ve 24 W'lık bir gücü gösteren bir LED paneli veya far bağlarsanız - çalışma akımınız 2 A olacaktır (güç, güç kaynağının voltajına bölünür).
- Alet okunun saptığı açıyı bir sayı ile bir nokta ile işaretleyin (bu durumda 2'dir).
- İdeal olarak, aynı ampulleri veya farları birbirine paralel olarak açın ve her seferinde sayılarını artırın. Böylece ampermetrenin tüm ölçeğini "işaretleyebilirsiniz". Bu yöntem alternatif akım için iyidir - akım frekansının etkisi ve voltajın bir kısmının diyotlar boyunca düşmesi nedeniyle ampermetre ölçeği doğrusal değildir. Doğru akımda sıklıkla yapıldığı gibi "gözle" işaretleme veya bir açıölçer kullanarak (veya cihazın zaten mevcut "cetveline" göre) çalışmayacaktır. Güvenli oynamak ve daha doğru olmak daha iyidir.
- İşaretlemeyi bitirdikten sonra, cihazı monte edin ve şönt montajının sıkıca tutulup tutulmadığını, ampermetre ile ampermetre arasındaki elektrik temasının iyi olup olmadığını kontrol edin. Ampermetrenin boyutları izin veriyorsa, şönt genellikle epoksi yapıştırıcı ile dökülür ve daha sonra ortaya çıkan eleman (bir çubuk şeklinde) ölçüm kafasının arka duvarına yapıştırılır.
Yeni şöntlü ampermetre kullanıma hazırdır. Problar veya akım pensi bağlanabilir.
Çoklu şantlı
Bir ampermetre ayrıca ev yapımı bir kiloammetre yapacaktır. Yani 100 amperlik bir cihazdan 2 kA ampermetre yapmak kolaydır. Uygulamada daha yüksek değerlere ihtiyaç duyulması olası değildir. Bir amperlik bir ölçüm cihazınız varsa, birkaç anahtarlı şönt yapın. Ölçeğin yeniden boyutlandırılmasına gerek yoktur - 5, 10, 50, 100 ve daha fazla amper için şönt seçmek yeterlidir. Çıkış terminalleri (problar için) ve bu akım değerleri için derecelendirilmiş çok konumlu bir anahtarla birlikte bir dış muhafazaya yerleştirilmiştir.
Modlar bir "x5", "x10" vb. İle işaretlenir. Mod bir olduğunda ve ampermetre bir amperden on ampere dönüştürüldüğünde, daha sonra "A" harfinin soluna daha küçük bir yazı tipinde "x10" yazın.
Çok modlu bir ampermetre yaparken, anahtarı şöntlere ve cihaza bağlayan teller mümkün olduğunca kısa olmalıdır. Kesin bir direnç ve önceden kalibre edilmiş bir cihaza sahip hazır bir şanta bağlanan aşırı uzun kablolar, göze çarpan bir ölçüm hatasına yol açacaktır - şönt ve cihazla seri olarak bağlanırlar, çok küçük de olsa kendilerine ait dirençleri vardır. Önemli ölçüde oksitlenmiş kontaklara sahip kalitesiz bir anahtar, cihazın basitçe "yatmaya" başlayacağı gerçeğine yol açacaktır - canlı parçaları ve kapanan yaylı bilye de parazitik direnç sağlar.
Fabrika ampermetreleri, montaj hattını zar zor terk ederek dikkatlice kalibre edilir. Enstrüman üretim tesisi bir sonraki ampermetre grubunu serbest bıraktığında eksiklikler hesaba katılır. Önemli hataya sahip ampermetreler reddedilir ve geri dönüşüme gönderilir.
Ampermetre için şönt nasıl hesaplanır, aşağıya bakın.
