Ampe kế là gì? Cấu tạo, phân loại và chức năng

Rất nhiều người sử dụng ampe kế nhưng lại không biết cụ thể đó là thiết bị gì?. Đây là 1 thiết bị hiện đại, hiện có trên thị trường với rất nhiều kiểu dáng, mẫu mã khác nhau. Nắm rõ thông tin về cấu tạo cơ bản, nguyên lý làm việc ra sao và cách thức phân loại sẽ giúp việc ứng dụng nó hiệu quả hơn. Cùng tìm hiểu các kiến thức về thiết bị này ngay sau đây nhé.

Khái niệm Ampe

Chắc đối với những người làm trong lĩnh vực kỹ thuật, cũng đôi lần nghe nhắc đến ample. Thực chất đây là một thiết bị chuyên dụng được chế tạo với mục đích đo cường độ dòng điện trong phạm vi từ 0A-2000A. Chính vì thế mà thiết bị này được dùng nhiều trong các hệ thống, ngành liên quan đến điện tử, điện…

Ampe là tiếng bắt nguồn từ Pháp và nó lấy theo tên của 1 nhà khoa học vật lý đã phát hiện ra từ trường là André Marie Ampère. Ở Việt Nam, người ta gọi là “Ăm pe”.

Thí nghiệm như sau : Khi tất cả chúng ta cho 2 dây dẫn chạy song song, độ dài vô hạn đặt trong môi trường tự nhiên chân không. Dòng điện chạy qua thì giữa 2 dây này sinh ra một lực .

Ampe được ký hiệu là A và hoàn toàn có thể quy đổi thành những đơn vị chức năng lớn hơn hoặc nhỏ hơn như :

• 1 Ampe = 1000 miliAmpe
• 1 miliAmpe = 0,001 Ampe
• Hay 1 KiloAmpe = 1000 Ampe = 1.000.000 MiliAmpe.

Không chỉ đo cường độ dòng điện, để phân phối nhu yếu ngày càng phong phú của người mua mà những hãng còn phong cách thiết kế tích hợp thêm những tính năng đo tần số, đo điện trở, điện áp vào trong những ampe kế .

Ampe kế là gì?

Nhiệm vụ chính của ampe kế đó là đo cường độ dòng điện nên vị trí lắp của nó sẽ nối tiếp ở trong mạch. Tên của nó được đặt theo đơn vị đo cường độ dòng điện mà nó thực hiện đó chính là ampe. Ví dụ như đo cho miliampe thì sẽ được gọi là miliampe kế. Thông thường, người ta sẽ sử dụng thiết bị này để đo cho những dòng điện nhỏ.

Nếu quan sát trên ampe kế, bạn sẽ thấy những chốt ( + ) và chốt ( – ). Đó chính là những ký hiệu của chốt dương và chốt âm. Ký hiệu này rất quan trọng để nó hoàn toàn có thể giúp người dùng phân biệt được và nối dây sao cho đúng mực nhất. Phía dưới của ample kết luôn luôn có 1 nút dùng để kiểm soát và điều chỉnh kim về giá trị 0 trong trường hợp kim bị lệch .

Ampe kế không chỉ được sử dụng trong những phòng thí nghiệm mà còn dùng để thợ điện đo đạc trong mạng lưới hệ thống điện Giao hàng cho sản xuất, chế biến, lắp ráp công nghiệp .

Sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ thì ngoài những loại dùng điện áp 1 chiều, ampe kế xoay chiều còn đo tốt với điện áp xoay chiều, tần suất hay điện trở.

Cấu tạo ampe kế

Với 1 ampe kế chính hãng, chất lượng thì việc sử dụng nó cũng rất thuận tiện, người dùng chỉ cần kẹp thiết bị này vào đoạn dây điện khi dòng điện đang chạy qua để đo. Tùy theo nhu yếu sử dụng mà người dùng hoàn toàn có thể cắm thêm những que đo để đo điện áp. Và lúc này ampe kế sẽ trở thành 1 chiếc đồng hồ đeo tay đo đa công dụng .

Nguyên lý làm việc ampe kế

Trong dòng điện xoay chiều, dòng điện một chiều, biến thể của từ trường được tạo ra bởi dòng điện sẽ tạo ra các cảm ứng điện từ lên cuộn cảm được đặt nằm gần dây điện. Tùy theo đó là loại ampe kế gì mà bộ cảm biến, kim chỉ sẽ hiển thị kết quả đo trên màn hình.

Phân loại ampe kế

Dựa theo phương pháp hoạt động giải trí, lắp ráp thì người ta phân thành 2 loại chính đó là : ampe kế không can thiệp và can thiệp .

Ampe kế can thiệp

Đặc điểm chung của những ampe kế can thiệp đó là phải lắp mắc trực tiếp với dây điện. Dù là loại ampe kế can thiệp nào thì nó cũng phải tiêu thụ một hiệu điện thế rất nhỏ tiếp nối đuôi nhau trong mạch. Để hoàn toàn có thể giảm sự ảnh hưởng tác động đến mạch điện thì hiệu điện thế tiêu thụ phải càng nhỏ. Lúc này thì kháng trở tương tự với ampe kế trong mạch phải luôn bé hơn nhiều lần so với điện trở .
Đối với mạch điện 1 chiều thì khi mắc cần phải nối cực điện ( + ), ( – ) theo đúng chiều dòng điện. Chọn thang đo tương thích để tránh tiêu tốn lãng phí. Người dùng nên chọn thang đo lớn nhất trước, sau đó hạ dần để hiệu quả sau đo nằm trong thang đo .
Người ta sẽ phân loại thành những loại như : ampe kế nhiệt do dòng xoay chiều, một chiều, có sắt quay, có khung quay đo dòng điện 1 chiều …
Ký hiệu của ampe kế trong sơ đồ mạch điện là vòng tròn có chữ A bên trong .

Ampe kế điện tử

Ampe kế điện tử thực ra là 1 chính sách của vạn năng kế điện tử. Bản chất của nó là 1 vôn kế điện tử dùng để đo hiệu điện thế do dòng điện tạo ra trên 1 điện trở nhỏ. Việc chọn shunt khác nhau sẽ dẫn đến thông số kỹ thuật thang đo khác nhau. Cường độ dòng điện lúc này sẽ là hiệu điện thế đo được theo định luật om .

Ampe kế khung quay

Một ampe kế khung quay sẽ có cấu tạo gồm : Kim, lò xo xoắn, nam châm từ, thước hình cung, cuộn dây dẫn điện, chốt giữ lò xo .
Người ta gọi đây là ampe kế truyền thống cuội nguồn. Nó chuyên dùng để đo cường độ dòng điện 1 chiều chạy trong 1 mạch điện. Thiết bị này sẽ quy đổi cường độ dòng điện sang hoạt động quay ở 1 cung của cuộn dây nằm trong từ trường .
Cuộn dây dẫn hoàn toàn có thể được gắn quanh 1 trục và đặt trong từ trường của nam châm từ vĩnh cửu. Cuộn dây này được liên kết với 1 kim chỉ góc quay trên nền thước hình cung. Lò xo xoắn có trách nhiệm kéo dây và kim chỉ về giá trị 0 khi chưa có dòng điện. Một ampe kế khác thì sẽ có cuộn dây liên kết với mảnh sắt. Do mảnh sắt chịu lực hút của nam châm hút nên sẽ cân đối ở vị trí số 0 khi không có điện đi qua .
Hoạt động của thiết bị như sau :
Dòng đi qua cuộn dây, dưới sự ảnh hưởng tác động của từ trường, cuộn dây sẽ bị kéo về 1 phía. Dây sẽ làm xoắn lò xo và quay kim. Vị trí đầu kim chỉ trên thang đo sẽ tương ứng với cường độ dòng điện qua cuộn dây .
Ngày nay, người ta nghiên cứu và điều tra thêm chính sách giảm xê dịch cho ampe kế khi cường độ dòng điện biến hóa. Từ đó những kim quay nhẹ nhàng mà không bị rung lắc mạnh .
Cơ chế giảm xê dịch này chính là ứng dụng sự chuyển hóa của nguồn năng lượng xê dịch sang nhiệt năng. Cuộn dây sẽ được gắn với 1 đĩa sắt kẽm kim loại đặt trong từ trường của nam châm từ điện. Khi xê dịch của cuộn dây và đĩa sinh ra thì đĩa sẽ nóng lên và tiêu tốn nguồn năng lượng xê dịch. Cuối cùng là nó dập tắt xê dịch .
Việc đọc tác dụng đo cũng cần được quan tâm chính do nhìn lệch hoàn toàn có thể dẫn đến đọc hiệu quả sai. Một số hãng sẽ phong cách thiết kế thêm 1 gương tạo ra ảnh của kim nằm ở sau thước đo. Và tác dụng đúng mực là tác dụng khi ảnh của kim sẽ nằm trùng với kim .

Ampe kế sắt từ

Cấu tạo của ampe kế sắt từ gồm : 2 thanh sắt non đặt bên trong ống dây. Một thanh sắt non sẽ được cố định và thắt chặt và thanh còn lại sẽ liên kết với kim chỉ góc quay ở trên thước hình cung .

Lúc này, dòng điện đi qua ống dây sẽ sinh ra từ trường ở bên trong ống. Từ trường này sẽ gây nên cảm ứng sắt từ lên 2 thanh sắt non và biến chúng thành nam châm cùng chiều. Do cùng chiều nên 2 nam châm này sẽ đẩy nhau mà không hề bị chi phối bởi dòng điện qua ống dây.
Chính lực đẩy này đã khiến thanh nam châm dịch chuyển quay và quay 1 góc tương ứng với giá trị cường độ dòng điện qua ống dây.

Do góc quay của kim không phụ thuộc hay chịu tác động của chiều dòng điện mà ampe kế sắt từ được dùng nhiều trong ứng dụng đo dòng điện xoay chiều.

Ampe kế nhiệt

Loại ở đầu cuối của ampe kế can thiệp đó là ampe kế nhiệt. Cấu tạo của nó sẽ có 1 thanh sắt kẽm kim loại dài và mảnh. Thanh này sẽ được cuộn lại giống 1 lò xo xoắn với 1 đầu được cố định và thắt chặt. Đầu còn lại sẽ được gắn với kim hoạt động trên nền thước đo hình cung .
Khi có dòng điện chạy qua, thanh sắt nóng lên đến mức nhiệt độ cân đối. Thế nào là cân đối ? Khi đo hiệu suất nhiệt từ dòng điện bằng với hiệu suất nhiệt tỏa ra môi trường tự nhiên. Thanh sắt sẽ co và giãn do nhiệt và đẩy đầu tự do quay. Góc quay sẽ được thể bằng bằng vị trí đầu kim trên thước đo tương ứng với cường độ của dòng điện .

Ampe kế không can thiệp

Đặc điểm của ampe kế không can thiệp đó là đo dòng điện mà không ảnh hưởng tác động đến mạch điện, vẫn bảo vệ những tiêu chuẩn bảo đảm an toàn cho mạch. Tuy nhiên, theo nhìn nhận của nhiều người thì độ đúng mực của nó thấp hơn so với những ampe can thiệp .

Đầu dò hiệu ứng Hall

Với thiết bị này thì luôn 1 lao lý màu đỏ là thanh Hall, màu xanh là lõi sắt từ, màu tím là đại điện cho bộ khuếch đại điện, màu lam là điện trở. Điện thế ra sẽ tỷ suất với cường độ dòng điện vào .
Tất nhiên là loại ampe kế này sẽ được phong cách thiết kế dựa trên nguyên tắc Hall để tạo nên 1 nên 1 hiệu điện thế sao cho tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện cần đo .
Thực tế thì hiệu điện thế này sẽ tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện được từ trường sinh ra nên sẽ dẫn đến nó tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện đó .

Để kích thích hoạt động giải trí của đầu đo, người dùng chỉ cần cuốn 1 hoặc nhiều vòng dây mang dòng điện quanh lõi sắt từ của đầu đo. Một số trường hợp, người ta kẹp lõi sắt bên đường dây .
Khi sử dụng đầu dò hiệu ứng hall thì người mua phải quan tâm : Hiện tượng từ trễ không tuyến tính ở sắt từ sẽ làm giảm độ đúng chuẩn của phép đo. Để khắc phục thực trạng này, người ta sử dụng 1 mạch điện hồi tiếp để làm từ trong lõi sắt luôn gần bằng 0 nhằm mục đích tăng độ nhạy ở đầu đo và giảm hiện tượng kỳ lạ từ trễ. Dòng điện hồi tiếp qua bộ khuếch đại điện sẽ chuyển hóa thành hiệu điện thế .
Đầu đo hiệu ứng Hall có nhiều ưu điểm như :
+ Có thể đo tốt dòng điện xoay chiều có tần số từ 0 KHz-100KHz
+ Do cách hiện trọn vẹn với mạch điện nên rất bảo đảm an toàn cho người dùng

+ Hiệu điện thế tiêu thụ trên đoạn dây cuốn vào đầu đo rất bé, không đáng kể chỉ vài mV.

Đầu đo hiệu ứng Hall được ứng dụng trong các dao động kế, vạn năng kế điện tử.

Ampe kế kìm

Đây là một loại thiết bị do thuộc dạng không can thiệp. Nó được những hãng nghiên cứu và điều tra để chuyên đo những dòng điện lớn, dải đo rộng trong khoanh vùng phạm vi từ 100A-2000 A. Trên thị trường sẽ có 1 số ít loại ampe kìm hoàn toàn có thể vừa kiểm tra mạch dẫn điện vừa đo cường độ dòng điện hoặc đo tần số, đo điện áp xoay chiều, đo điện trở …
Sử dụng thiết bị này cũng tựa như như với những thiết bị khác đó là thao tác kẹp vào đoạn dây điện khi có dòng điện đi qua .
Trong trường hợp, người dùng phát sinh nhu yếu đo thông mạch hay đo điện áp thì phải cắm thêm những que đo và sử dụng thiết bị này như một đồng hồ đeo tay vạn năng thường thì .

Cơ chế hoạt động giải trí của loại ampe kìm khá đơn thuần : Trong dòng điện xoay chiều sử dụng, từ trường luôn luôn biến thiên nguyên do là do dòng điện gây cảm ứng điện từ lên 1 cuộn cảm nằm ở gần dòng điện .
Ampe kìm được phân loại thành 2 loại : Ampe kìm thông tư kim và ampe kìm thông tư số điện tử. Nếu bạn muốn sử dụng thiết bị này hiệu suất cao thì cần phải chú ý quan tâm đến :
Điều chỉnh kim thông tư về số 0, không lắp trực tiếp 2 chốt của thiết bị vào 2 cực của nguồn điện, nên đặt mắt đọc đúng vị trí và nhớ là mắc chốt + của ampe kìm + về phí cực + của dòng điện .
Tùy theo nhu yếu sử dụng cũng như đặc thù của từng mạng lưới hệ thống điện mà người mua hoàn toàn có thể xem xét lựa chọn loại tương thích .

Chức năng của ampe kế

Ampe kế có công dụng chính đó là đo cường độ của dòng điện. Tùy theo mỗi loại được tích hợp những tính năng mà có thêm công dụng giám sát tần số, sức đề kháng, nhiệt độ hay kiểm tra những mạch điện .

Tương tự như với các thiết bị khác, ampeke cần phải tuân thủ một số điều sau để kết quả chính xác cũng như sử dụng hiệu quả.

+ Hiểu và tuân theo một cách tuần tự những tiến trình đo dòng điện .
+ Chuẩn bị khá đầy đủ và sử dụng thiết bị đo theo đúng mục tiêu, pháp luật .
+ Cần thiết phải đọc kỹ hướng dẫn sử dụng và giữ tờ hướng dẫn để kịp thời tìm hiểu thêm khi thiết yếu .
+ Lắng nghe tư vấn của những kỹ sư, thợ điện chuyên nghiệp nếu bạn lần đầu sử dụng thiết bị này .

Một số câu hỏi về ampe kế

Dưới đây là 4 câu hỏi mà các bạn hay gửi về cho TKĐ nhiều nhất để nhờ giải đáp:

Ampe kế là dụng cụ dùng để làm gì?

Trong bài học kinh nghiệm vật lý ở những năm trung học cơ sở, chắc rằng tất cả chúng ta cũng biết công dụng ampe kế dùng để làm gì. Đó là dùng để đo cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch .
Như chúng tôi đã nhắc ở trên thì do nhu yếu ngày càng phong phú mà những ampe kế ngày càng được tích hợp thêm những tính năng để đo và hiển thị nhiệt độ, điện trở, tần số và dùng để kiểm tra mạch điện .

Ampe kế là dụng cụ để đo đại lượng nào của dòng điện?

1 ampe sẽ tương tự với 1 cu lông trên đơn vị chức năng thời hạn là giây khi qua 1 điện tích dây dẫn nên người ta sẽ đơn giản hóa bằng 1 công thức quy đổi : 1 Ampe = 1 cu lông / giây .
Ampe kế để đo đại lượng cường độ của dòng điện nên đơn vị chức năng là A. Bạn hoàn toàn có thể vận dụng công thức sau đây để tìm cường độ của dòng điện 1 chiều :

I = U:R

Trong đó, I là cường độ dòng điện đi qua vật, qua mạch được đo bằng ampe kế
U là hiệu điện thế giữa 2 đầu vật dẫn điện. Nó được đo bằng vôn kế
R chính là điện trở của vật dẫn điện, được tính bằng đơn vị chức năng ohm .
Một số cách quy đổi thường dùng như :
1 Ampe = 1000 mA
1 mA = 0,001 A
1 kA = 1000A = 1.000.000 mA

Ampe kế kí hiệu là gì?

Trong sơ đồ mạch điện, để thuận tiện phân biệt với những thiết bị khác, người ta ký hiệu ampe kế dạng 1 hình tròn trụ có chữ A in hoa ở bên trong .

Mắc ampe kế như thế nào vào mạch điện?

Muốn mắc ampe kế vào mạch điện để đo và kiểm tra cường độ dòng điện thì phải : mắc chốt ( + ) của ampe kế với cực ( + ) của dòng điện. Tương tự là mắc chốt ( – ) của ampe với cực ( – ) của dòng điện. Đặc biệt là không nên mắc 2 chốt dương, âm của ampe kế vào trực tiếp dòng điện để tránh sự cố chập cháy, hỏng hóc xảy ra. Kiểm tra và kiểm soát và điều chỉnh kim của ampe kế sao cho khi chưa có dòng điện đi qua, kim chỉ thị số 0. Sau đó, người dùng sẽ đóng công tắc nguồn và quan sát, chờ đón cho kim của ampe kế đứng yên. Đặt mắt và để kim che khuất ảnh của nó trong gương. Lúc này, người dùng chỉ cần đọc số lượng và ghi nhận giá trị của cường độ dòng điện .

Cuối bài viết, chúng tôi rất mong sẽ nhận được những phản hồi đóng góp ý kiến của các bạn để hoàn thiện hơn thông tin trong bài tổng hợp đồng hồ ampe kế này. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại chia sẻ với chúng tôi bạn nhé.

5/5 ( 1 bầu chọn )

Source: https://thevesta.vn
Category: Bản Tin