Что такое амперметр, виды амперметров, принцип действия амперметра

Приборы, при помощи которых измеряют величины токов, называются амперметрами. Амперметры включаются последовательно участку цепи, в которой измеряется ток, и имеют очень малое собственное сопротивление (чтобы не вносить дополнительного сопротивления в измеряемый участок цепи).

В амперметрах, предназначенных для измерения больших токов, в катушках прибора проходит определенная доля измеряемого тока, так как иначе пришлось бы значительно усложнить конструкцию приборов. При постоянном токе измеряемый ток разделяют: большая часть его течет в ответвлении, включенном параллельно амперметру, в так называемом шунте. Схема включения амперметра с шунтом показана на рис. 1.

Рис. 1. Схема включения амперметра с шунтом

В этой схеме ток I, подлежащий измерению, делится на два тока — I1 и I2. Ток I2 течет в катушках амперметра, имеющих сопротивление r2, а ток I1 — в шунте с сопротивлением r1.

Отношение сопротивлений r1 и г2 подбирают так, что ток, протекающий через прибор, составляет 0,1; 0,01; 0,001 от величины измеряемого тока.

Амперметры, измеряющие малые токи и градуированные в миллиамперах (одна тысячная ампера), называются миллиамперметрами.

При измерениях переменного тока большой величины или при высоком напряжении применяют специальные трансформаторы тока.

На рис. 2 показано включение амперметра с таким трансформатором. Первичная обмотка 1 трансформатора включена в цепь измеряемого тока; ко вторичной обмотке 2 подключен амперметр.

Трансформаторы тока строят так, чтобы при прохождении в первичной обмотке наибольшего (номинального) измеряемого тока, например 10000 а, во вторичной обмотке проходил ток 5 а. Шкала амперметра, который подключается ко вторичной обмотке трансформатора тока, градуируется обычно на номинальную (наибольшую) величину тока, проходящего в первичной обмотке.

Выключать амперметр, оставляя вторичную обмотку трансформатора тока разомкнутой, недопустимо, так как при этом э. д. с. во вторичной обмотке может достигнуть величины, опасной для обслуживающего персонала и могущей привести к пробою изоляции обмоток.

Рис. 2. Амперметр с трансформатором тока

Трансформаторы тока обеспечивают также безопасность при работе с измерительными приборами в установках высокого напряжения. В этом случае первичная обмотка трансформатора, включаемая в высоковольтную цепь, тщательно изолируется от вторичной, к которой присоединяются измерительные приборы.

При включении трансформатора тока в цепь высокого напряжения корпус прибора и вторичную цепь трансформатора заземляют, чтобы предотвратить опасность, которая угрожает обслуживающему персоналу в случае пробоя изоляции между первичной и вторичной обмотками трансформатора.