Ampe kế là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách sử dụng ampe kế?
Ampe kế là gì, có vai trò như thế nào chắc không còn xa lạ với các chuyên gia, thợ điện chuyên nghiệp. Bài viết này sẽ giúp mọi người hiểu rõ hơn về clamp meter, cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như cách sử dụng nó.
Ampe kế là gì?
Ampe kế hay còn gọi là ampe kìm hoặc đồng hồ đo điện, là dụng cụ đo cường độ dòng điện được mắc nối tiếp trong mạch. Ampe kế được đặt tên theo đơn vị đo cường độ dòng điện là ampe. Ampe kế gồm có: ampe kế đo dòng điện, ampe kế đo AC/DC, đồng hồ đo điện trở đất, dòng đo điện trở cách điện hoặc dòng đo miliampe hay còn gọi là miliampe kế.
Xem thêm danh mục ampe kìm – ampe kế:
Định nghĩa: Đồng hồ dùng để đo dòng điện được gọi là ampe kế . Dòng điện là dòng điện tử có đơn vị là ampe. Do đó, dụng cụ đo dòng điện trong ampe được gọi là ampe kế hoặc đồng hồ ampe.
Các ampe kế lý tưởng có nội điện trở bằng 0. Nhưng thực tế ampe kế có nội điện trở nhỏ . Phạm vi đo của ampe kế phụ thuộc vào giá trị của điện trở.
Cấu tạo của ampe kế là gì?
Về cơ bản, ampe kìm được thiết kế để chuyên đo cường độ dòng điện, nhưng theo thời gian người ta tích hợp rất nhiều tính năng hữu ích vào trong, vì thế chúng ta có thể gọi nó là vạn năng kế điện tử hay đồng hồ đo điện vạn năng.
Ampe Meter sắt từ cấu tạo từ hai thanh sắt non nằm bên trong một ống dây. Một thanh được cố định còn thanh kia gắn trên trục quay, và gắn với kim chỉ góc quay trên một thước hình cung. Ammeter sắt từ có thể đo dòng xoay chiều, do góc quay của kim không phụ thuộc chiều dòng điện.
Ký hiệu biểu tượng
Bảng chữ cái in hoa A đại diện cho ampe kế trong mạch.
Kết nối Ampe kế trong mạch
Các đồng hồ đo dòng điện được mắc nối tiếp với mạch để toàn electron của measurand đèo dòng điện qua ampe meter. Mất điện xảy ra trong ampe kế vì dòng đo và điện trở trong của chúng. Các mạch ampe kế có điện trở thấp để điện áp thả nhỏ xảy ra trong mạch.
Điện trở của ampe kế được giữ ở mức thấp vì hai lý do.
- Toàn bộ dòng đo và đi qua nó.
- Sự sụt giảm điện áp thấp xảy ra trên thiết bị này.
Các loại Ampe kế
Việc phân loại ampe kế phụ thuộc vào thiết kế của chúng và loại dòng điện chạy qua nó. Sau đây là các loại ampe kế liên quan đến cấu tạo.
- Ampe kế can thiệp.
- Ampe kế sắt từ.
- Ampe meter khung quay.
- Ampe kế chỉnh lưu.
- Ampe kìm nhiệt
- Ampe meter điện tử
- Ampe meter không can thiệp
- Ampe kế kìm
Theo cường độ dòng điện, ampe kế phân loại thành hai loại.
- Đồng hồ ampe đo dòng AC
- Đồng hồ ampe đo dòng DC
Cách mắc ampe meter như thế nào?
Cách mắc ampe kế như sau:
Mắc ampe kế nối tiếp vào mạch điện sao cho chốt dương (+) của ampe ke nối với cực dương của nguồn điện.
Vì mắc như thế thì dòng điện đi từ cực dương qua cực âm của ampe ke nên đồng hồ ampe không bị hỏng ( do cấu tạo )
Nếu mắc sao cho chốt dương (-) của ampe ke nối với cực dương của nguồn điện thì dòng điện đi từ cực âm qua cực dương của ampe kế nên kim chỉ của ampe ke quay ngược nên bị hỏng.
1. Ampe kế can thiệp PMMC
Trong thiết bị PMMC, dây dẫn được đặt giữa cực của nam châm vĩnh cửu. Khi dòng điện chạy qua cuộn dây, nó bắt đầu lệch hướng. Độ lệch của cuộn dây phụ thuộc vào cường độ dòng điện chạy qua nó. Ammeter PMMC chỉ được sử dụng để đo dòng điện trực tiếp.
2. Ampe kế cuộn dây (khung quay) (MI)
Ampe ke MI đo cả dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều. Trong loại ammeter này, cuộn dây tự do di chuyển giữa các cực của nam châm vĩnh cửu. Khi dòng điện đi qua cuộn dây, nó bắt đầu lệch hướng ở một góc nhất định. Độ lệch của cuộn dây tỷ lệ với dòng điện đi qua cuộn dây.
3. Ampe kế điện kế
Nó được sử dụng để đo cả AC và DC. Độ chính xác của thiết bị cao so với công cụ PMMC và MI. Hiệu chuẩn của thiết bị giống nhau cho cả AC và DC, nghĩa là nếu DC hiệu chỉnh thiết bị thì không cần hiệu chuẩn lại, nó được sử dụng để đo AC.
4. Ampe kế chỉnh lưu
Nó được sử dụng để đo dòng điện xoay chiều hay còn gọi là ampe kế xoay chiều. Các thiết bị sử dụng công cụ chỉnh lưu sẽ chuyển đổi hướng của dòng điện và chuyển nó sang thiết bị PMMC. Loại dụng cụ này được sử dụng để đo dòng điện trong mạch truyền thông.
Dụng cụ đo DC được gọi là ampe ke DC và ampe ke đo AC được gọi là ampe ke AC.
Ampe kế điện tử
Đồng hồ đo điện tử thường được tích hợp như một tính năng đo cường độ dòng điện trong một đồng hồ đo điện vạn năng. Nguyên tắc hoạt động của ampe ke này như là vôn kế điện tử đo hiệu điện thế do dòng điện gây ra trên một điện trở nhỏ gọi là shunt. Thường thì một mạch điện có ampe kế và vôn kế. Các thang đo khác nhau được điều chỉnh bằng việc chọn các shunt khác nhau. Cường độ dòng điện được suy ra từ hiệu điện thế đo được qua định luật Ohm.
Ampe kế điện trở Shunt
Dòng điện có giá trị cao trực tiếp đi qua đồng hồ làm hỏng mạch bên trong của chúng. Để loại bỏ vấn đề này, điện trở shunt được kết nối song song với thiết bị.
Nếu dòng đo lớn đi qua mạch, phần chính của dòng điện đi qua điện trở shunt . Điện trở shunt sẽ không ảnh hưởng đến hoạt động của đồng hồ, nghĩa là chuyển động của cuộn dây vẫn như cũ.
Ảnh hưởng của nhiệt độ trong ampe kế
Đây là một thiết bị nhạy cảm, dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ xung quanh. Sự thay đổi nhiệt độ gây ra lỗi trong bài đọc. Điều này có thể làm giảm điện trở. Điện trở có hệ số nhiệt độ bằng không được gọi là điện trở kẹp. Nó kết nối nối tiếp với ampe ke. Điện trở kẹp làm giảm ảnh hưởng của nhiệt độ trên đồng hồ.
Ampe kế có cầu chì sẵn có để bảo vệ nó khỏi dòng điện nặng. Nếu dòng điện đáng kể chạy qua ampe meter, cầu chì sẽ bị hỏng. Đồng hồ ampe không thể đo dòng điện cho đến khi cái mới không thay thế cầu chì. Mời xem cách sử dụng ampe kế để hiểu thêm nhé.
Ampe kế kìm
Trong dòng điện xoay chiều, ampe kìm được thiết kế với cảm biến kẹp dạng gọng kìm, từ trường biến thiên sinh ra bởi dòng điện có thể gây cảm ứng điện từ lên một cuộn cảm nằm gần dòng điện. Đây là cơ chế hoạt động của ampe kế kìm.
Hiện nay ampe kìm là dòng đồng hồ đo dòng điện được sử dụng rộng rãi nhất. Bất cứ khi nào nhắc tới ampe ke người ta đều nghĩ tới ampe kìm hoặc đồng hồ vạn năng điện tử. Những dòng thiết bị này còn được tích hợp rất nhiều chức năng khác nên còn gọi là thiết bị đo điện đa năng.
