Después del descubrimiento de la corriente eléctrica, se hizo necesario medirla. A pesar de que los primeros prototipos de los dispositivos no eran muy precisos, el principio de su funcionamiento no ha cambiado durante varios siglos. Hoy en día, se usa un amperímetro para medir: este es un dispositivo que mide la fuerza de una corriente eléctrica.

Amperímetro clásico que es

Amperímetro clásico que es

Caracteristicas de diseño

Hay varios tipos de dispositivos que son estructuralmente diferentes entre sí. Sirven para medir corriente alterna y continua. Según su principio de funcionamiento, los amperímetros son:

  • electromagnético;
  • magnetoeléctrico;
  • térmico;
  • electrodinámico;
  • detector;
  • inducción;
  • fotoeléctrica y termoeléctrica.

De todos los tipos, los más precisos son los dispositivos electromagnéticos y magnetoeléctricos. La base de los dispositivos magnetoeléctricos es un imán permanente. Cuando la corriente pasa a través del devanado del marco, se crea un par entre éste y el imán.

Una flecha está conectada al marco, que se mueve a lo largo de la escala del amperímetro y muestra el valor de la fuerza actual. En un dispositivo electrodinámico, las partes principales son las bobinas móviles y estacionarias. Pueden conectarse en serie o en paralelo.

Las corrientes que los atraviesan interactúan entre sí y la bobina móvil conectada a la flecha se desvía. Si se mide una gran corriente con un amperímetro, entonces se conecta a través de un transformador.

Tipos de amperímetros

Los dispositivos se pueden clasificar según el método de indicación. Los amperímetros analógicos más utilizados son aquellos con una escala graduada a lo largo de la cual se mueve la flecha. Los dispositivos modernos tienen una pantalla digital que muestra el valor de la corriente.

Amperímetros de puntero

Amperímetros de puntero

Instrumentos de punta de flecha

Nos ocupamos de instrumentos de medida eléctricos

Los amperímetros del indicador desaparecen gradualmente. Son más complejos que los modelos actuales y tienen un área de aplicación limitada. Otra desventaja es la vida útil más corta debido a la presencia de un mayor número de piezas mecánicas. Al mismo tiempo, las condiciones modernas a veces requieren la medición de cantidades más pequeñas que las requeridas para la desviación de la flecha incluso en una división. Debido a esto, los relojes comparadores deben modificarse con amplificadores de señal.

Interesante. Durante mucho tiempo, estos dispositivos no tuvieron análogos: la precisión de la medición fue bastante alta. Sin embargo, el desarrollo de la industria eléctrica ha permitido desarrollar dispositivos más económicos de fabricar.

El principio de la punta de flecha.

Otra dificultad al usar un amperímetro de cuadrante es el principio de funcionamiento de la flecha, que difiere en diferentes sistemas de medición:

  • Magnetoeléctrico. La flecha gira en una escala lineal proporcional al amperaje. El par se establece mediante la corriente que pasa a través del devanado del marco.
  • Electromagnético. La flecha está unida a un núcleo ferromagnético que se mueve dentro de la bobina.
  • Electrodinámico. Se utilizan dos bobinas con conexión en serie o en paralelo. En el móvil, se fija una flecha que gira a partir de la interacción entre las corrientes de la bobina.

Todos los tipos de dispositivos usan un corrector, un tornillo especial conectado a un resorte. Es necesario colocar el puntero en la posición cero.

Ignorar el ajuste inicial puede conducir a una visualización incorrecta del valor actual medido, ya que la posición inicial de la flecha estará a la izquierda del cero.

Instrumentos con pantalla digital

Los dispositivos digitales están reemplazando a los analógicos debido a una serie de diferencias:

  • facilidad de fabricación: más barato de producir, más fácil de montar usted mismo;
  • la capacidad de medir cantidades más pequeñas;
  • sin desgaste de las piezas móviles: duran más, no requieren reemplazo de elementos;
  • indicación clara y conveniente;
  • menos peso.

Amperímetro digital

Amperímetro digital

La transición al rendimiento digital hizo posible un uso más amplio de los dispositivos en la vida cotidiana. Son más fáciles de usar: la disposición vertical y horizontal no afecta el rendimiento. También están mejor protegidos de las influencias externas, por ejemplo, golpes mecánicos en el cuerpo.

Historia de origen

Por el nombre del dispositivo, puede adivinar quién participó en su creación. André-Marie Ampere fue un científico brillante de su tiempo, que dedicó muchos años a la electrodinámica. Posee muchos descubrimientos importantes en esta área:

  • interacción del campo magnético y la corriente eléctrica;
  • efecto magnético de la bobina con corriente;
  • Introducción a la terminología científica de los conceptos de cibernética y cinemática.

El principal mérito del científico no es el desarrollo del dispositivo, sino la preparación de una base científica para la posibilidad misma de crear un amperímetro y un voltímetro. Por tanto, las primeras menciones del dispositivo de medición se remontan a los años 20 del siglo XIX, cuando el propio Ampere ya tenía más de 50 años.

Luego se trataba del dispositivo más simple: un galvanoscopio, que consta de un alambre trenzado y una aguja magnética. Hizo posible capturar los indicadores relativos por el grado de desviación de la flecha.

Galvanómetro - prototipo de amperímetro

Galvanómetro – prototipo de amperímetro

Durante las próximas décadas, el diseño ha mejorado. En 1884, los científicos nacionales desarrollaron dispositivos más avanzados, pero las patentes se transfirieron a Alemania debido al desarrollo insuficiente de la ingeniería eléctrica. Solo en ese momento se aprobaron los nombres de los valores modernos. En 1881, en relación con la corriente, se tomó una decisión sobre cómo se mide la fuerza, en amperios.

¿Cómo funcionan los amperímetros hoy? La carcasa de la pantalla contiene una bobina de medición e imanes permanentes, que la alinean cuando se aplica una corriente eléctrica. Cuanto mayor sea la desviación, mayor será el indicador del dispositivo. Hay varias variedades que difieren en diseño y alcance.

Nota. La vista clásica es un dispositivo con una escala, cuyas divisiones indican la fuerza actual en amperios. Dependiendo del tamaño, el elemento móvil gira la flecha en un cierto ángulo.

Principio de funcionamiento

El primer dispositivo a principios del siglo XIX fue inventado por Schweiger, pero luego se llamó galvanómetro. Un dibujo del amperímetro más simple se ve así. En el eje del soporte hay un ancla de acero con una flecha. Este diseño es paralelo al imán permanente, que actúa sobre el inducido y lo hace magnético.

Las líneas de fuerza corren a lo largo del imán y la flecha, que corresponde a la posición cero en la escala. Tan pronto como la corriente eléctrica comience a pasar a través del bus, se producirá la formación de un flujo magnético. Sus líneas de fuerza estarán ubicadas perpendiculares a las líneas del imán permanente.

Bajo esta influencia, la armadura intentará girar 90 ° y el flujo magnético evitará que vuelva a su posición original. La interacción de los flujos magnéticos depende de la magnitud y dirección de la corriente que pasa a través del bus. Según este valor, la flecha se desviará de cero en la escala.

Amperímetro: cómo medir la corriente

Amperímetro

Generador de CC: dispositivo y principio de funcionamiento.

Amperímetro

Dispositivo generador: principio de funcionamiento

Amperímetro

Dispositivo de arranque magnético y principio de funcionamiento.

Amperímetro

Galvanómetro

Amperímetro

Dispositivo de transformadores de potencia y principio de funcionamiento.

Amperímetro

Contactor como dispositivo electromecánico

Modelos populares

Tanto los fabricantes nacionales como los extranjeros producen una cantidad bastante grande de dispositivos de diversas clasificaciones. Se agradecen especialmente los dispositivos digitales necesarios para medir las lecturas. Éstos incluyen:

  • Tipos de amperímetro de instrumento de mediciónА-05 (DC-2): el dispositivo está equipado con una derivación externa de 75 mV para medir lecturas en circuitos de voltaje CC. Dependiendo del transformador utilizado, el amperímetro se usa en redes con una corriente de 100 a 1 mil A. La unidad de medida es el amperio, cuyas mediciones se obtienen con un error del 1%, si la clase de precisión de la derivación no es inferior a 0.5. Consumo de energía no más de 5 W.
  • VAR-M01-083 AC 20-450 V UHL4 es un dispositivo universal que se utiliza como voltímetro y amperímetro. El dispositivo se puede utilizar como equipo principal y adicional. Alimentado por el circuito eléctrico probado. El dispositivo tiene la función de almacenar en memoria los valores mínimo y máximo. El control se realiza con un botón, al cambiar el cual se pueden llamar todas las funciones.
  • TDM SQ 1102-0060 400А / 5А es un dispositivo de conmutación económico utilizado en redes monofásicas. La carcasa está hecha de plástico no inflamable y es totalmente compatible con muchas marcas de transformadores. La vida útil media es de unos 12 años.
  • AM-1 es un dispositivo de medición estacionario montado en un carril DIN. El kit incluye un transformador adicional. El error de medición no supera los 0,5 A.

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Cabe destacar también los modelos de amperímetros AM-3, IEK E 47-1500 / 5 A, ACS 712 30 A RD, etc. Para evitar grandes errores, conviene elegir dispositivos con resistencias de hasta 0,5 Ohm. El cuerpo de los dispositivos debe estar sellado y fabricado con material incombustible. Los terminales suelen estar recubiertos con una capa anticorrosión , cuyo propósito es proporcionar un contacto más fuerte.

Proceso de medida

Medida de amperímetroEn la práctica, el amperímetro se usa con mucha menos frecuencia, pero a veces todavía es necesario realizar mediciones de corriente. Por lo general, este procedimiento se usa para determinar la potencia de un dispositivo eléctrico, si no hay designaciones correspondientes. Es muy importante que al medir la corriente, no importe la magnitud del voltaje aplicado al circuito eléctrico. El medidor se puede medir cortando el circuito en cualquier lugar.

La fuente puede ser una simple batería de 1,5 V, una batería de 12 V o una monofásica de 220 V. Antes de iniciar las mediciones, los usuarios preparan el equipo moviendo las perillas a la posición de inicio adecuada. Si no se conoce el valor de corriente aproximado, los interruptores se establecen en su valor máximo.

Cuando todo está preparado, se conecta un dispositivo eléctrico a uno de los enchufes y los cables del amperímetro al otro. Si se trata de una red doméstica, entonces se debe establecer una corriente alterna y su valor máximo en el dispositivo de medición. Al medir con instrumentos de puntero se suelen cometer errores, ya que el proceso en sí no es muy cómodo de realizar con ellos.

En este caso, es mucho más conveniente utilizar dispositivos de medición digitales. Los multímetros M890G son muy populares, en los que hay dos rangos para medir la corriente CA y CC. Los electricistas experimentados generalmente conocen aproximadamente los parámetros de la red eléctrica, por lo que inmediatamente colocan los interruptores en la posición deseada.

Si no conocen el valor de la corriente medida, establezca el valor límite en el multímetro igual a 10 A. Además, el dispositivo se reconfigura a un valor más bajo correspondiente a la corriente de la red.

Debe recordarse que la conmutación se realiza cuando el circuito eléctrico probado está desenergizado. Usando un dispositivo universal que realiza la tarea de un voltímetro y un amperímetro, la resistencia del dispositivo conectado se mide indirectamente. Para ello, además se realizan cálculos relacionados con la ley de Ohm.

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Resumen de modelos digitales

ABB AMTD-2-R 2CSG213655R4011

amperímetros digitales: características, tipos, principio de funcionamientoAmperímetro digital fabricado en Italia. Presenta alta precisión, facilidad de uso y montaje confiable. Conectado al circuito a través de una derivación. Las desventajas incluyen el alto costo del dispositivo.

Especificaciones:

  • error – 0,5%;
  • método de instalación – Din 35 mm;
  • consumo de energía – 4 VA;
  • orientación – horizontal;
  • peso – 0,3 kg;
  • rango de medición de corriente – 5-600 A;
  • precio – 15,000 rublos.

ABB AMTD-1 2CSM320000R1011

Amperímetro digital, diseñado para medir corriente alterna. País de origen – Italia.

Especificaciones:

  • error – 0,5%;
  • método de instalación – carril DIN;
  • orientación: vertical y horizontal;
  • peso – 0,3 kg;
  • retroiluminación de la pantalla;
  • precio – 8000 rublos.

DigiTOP AM-3m

Amperímetro trifásico para medida de corriente alterna. La pantalla muestra los resultados de la medición para cada fase. País de origen – Ucrania. De las desventajas: un error bastante alto y un rango de medición pequeño.

Especificaciones:

  • error – 1,5%;
  • rango de medición – 1-63A;
  • método de instalación: instalación en un panel eléctrico;
  • peso – 0,155 kg;
  • resistencia a interferencias y vibraciones;
  • precio – 1500 rublos.

amperímetros digitales: características, tipos, principio de funcionamientoEKF PROxima AD-723

Amperímetro trifásico. País de origen – Rusia. Las desventajas incluyen la falta de retroiluminación y dimensiones bastante grandes: 72×72 cm.

Especificaciones:

  • error – 0,5%;
  • peso – 0,23 kg;
  • Pantalla digital;
  • panel de control táctil;
  • precio – 2000 rublos.

Por lo tanto, para un trabajo continuo con mediciones de corriente, es mejor elegir un amperímetro digital: es más confiable y muestra el resultado con un error mínimo. Un dispositivo analógico es suficiente para las necesidades domésticas.

¿Qué amperímetros hay?

Según el tipo, los amperímetros se dividen en dispositivos de medición:

  • corriente continua;
  • corriente alterna.

Existen los siguientes tipos de amperímetros:

  • magnetoeléctricos: se utilizan para medir pequeñas cantidades de corriente eléctrica continua;
  • electromagnético: proporciona medidas de corriente alterna (50 Hz) y corriente continua;
  • electrodinámico: mide CA (frecuencia hasta 200 Hz) y CC;
  • termoeléctrico: diseñado para medir la magnitud de una corriente eléctrica alterna de alta frecuencia;
  • ferrodinámicos: son dispositivos de autograbación y se utilizan en sistemas de medición automática.

Según el tipo de báscula utilizada, estos dispositivos son:

  • apagar;
  • electrónico (digital).

Ámbito de aplicación

¿Qué amperímetro usas?

Electromagnético digital

Los amperímetros se utilizan en la vida cotidiana y en diversas industrias, por ejemplo, en empresas asociadas con la producción y distribución de energía térmica o eléctrica:

  • construcción;
  • institutos de investigación;
  • laboratorios eléctricos;
  • industria automotriz.

Muchos automovilistas utilizan un amperímetro: para controlar la magnitud de la corriente en la red a bordo del automóvil, para determinar el consumo de energía de los componentes de la máquina, etc.

En la vida cotidiana, los dispositivos monofásicos se utilizan con mayor frecuencia, para redes industriales: trifásicos.

Secuencia de conexión

amperímetros digitales: características, tipos, principio de funcionamientoPara obtener los resultados de medición correctos, debe conocer las características de conectar el equipo al circuito y seguir las precauciones de seguridad.

La conexión directa del amperímetro a la fuente de alimentación provocará un cortocircuito.

Procedimiento:

  • Antes de realizar la conexión, debe seleccionar el transformador o derivación adecuado
  • Establezca el límite de medición correcto. Es posible calcular la corriente máxima que puede haber en el circuito según la ley de Ohm o la potencia del consumidor.
  • Configure el modo en el que funcionará el amperímetro.
  • Conecte el dispositivo a un transformador o derivación.
  • Suministrar comida.
  • Los amperímetros digitales mostrarán inmediatamente los resultados de la medición, los analógicos, algún tiempo después del encendido.

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