Circuit de commutation ampèremètre et voltmètre

En ampèremètres, le courant traversant l'appareil crée un couple qui fait dévier la partie mobile à un angle qui dépend de ce courant. Cet angle de déviation est utilisé pour déterminer la valeur actuelle de l'ampèremètre.

Pour mesurer le courant dans certains types de récepteurs d'énergie avec un ampèremètre, il est nécessaire de connecter l'ampèremètre en série avec le récepteur afin que le courant du récepteur et de l'ampèremètre soit le même. La résistance de l'ampèremètre doit être faible par rapport à la résistance du récepteur d'énergie avec lequel il est connecté en série, de sorte que son inclusion n'ait pratiquement aucun effet sur l'amplitude du courant du récepteur (sur le mode de fonctionnement du circuit). Ainsi, la résistance de l'ampèremètre doit être faible et plus elle est faible, plus son courant nominal est élevé. Par exemple, à un courant nominal de 5 A, la résistance de l'ampèremètre est ra = (0,008 - 0,4) ohm. Avec une faible résistance de l'ampèremètre, les pertes de puissance y sont également faibles.

Riz. 1. Schéma de connexion ampèremètre et voltmètre
À un courant nominal d'ampèremètre de 5 A, la puissance dissipée Pa = Aza2r = (0,2 — 10) VA... La tension appliquée aux bornes du voltmètre provoque un courant dans son circuit. En courant continu, cela ne dépend que de la tension, c'est-à-dire Iv = F (Uv). Ce courant traversant le voltmètre, ainsi que dans l'ampèremètre, fait dévier sa partie mobile d'un angle qui dépend du courant. De cette façon, chaque valeur de la tension aux bornes d'un voltmètre sera des valeurs bien définies du courant et de l'angle de rotation de la partie mobile.

Pour déterminer la tension aux bornes du récepteur ou du générateur d'énergie en fonction des lectures du voltmètre, il est nécessaire de connecter ses bornes aux bornes du voltmètre afin que la tension du récepteur (générateur) soit égale à la tension de le voltmètre (Fig. 1) .

La résistance du voltmètre doit être grande par rapport à la résistance du récepteur d'énergie (ou générateur), afin que son inclusion n'affecte pas la tension mesurée (sur le mode de fonctionnement du circuit).

Un exemple. Une tension U = 120 V est appliquée aux bornes du circuit avec deux récepteurs connectés en série (Fig. 2) ayant une résistance r1 = 2000 ohms et r2 = 1000 ohms.

Riz. 2. Schéma d'activation du voltmètre

Dans ce cas, au premier récepteur la tension U1 = 80 V, et au second U2 = 40 V.

Si vous connectez un voltmètre avec une résistance en parallèle avec le premier récepteur rv =2000 ohms pour mesurer la tension à ses bornes, alors la tension du premier et du deuxième récepteur aura une valeur de U'1=U'2= 60V.

Ainsi, la mise sous tension du voltmètre a fait changer la tension du premier récepteur avec U1 =80 V à U'1= 60 V, l'erreur de mesure de la tension due à la mise sous tension du voltmètre est égale à ((60V — 80V) / 80V) x 100% = - 25%

Ainsi, la résistance du voltmètre doit être plus grande, et plus elle est grande, plus sa tension nominale est grande. À une tension nominale de 100 V, la résistance du voltmètre rv = (2000 - 50 000) ohms. En raison de la résistance élevée du voltmètre, les pertes de puissance sont faibles.

À une tension nominale du voltmètre de 100 V, la dissipation de puissance Rv = (Uv2/ rv) Quoi.

Il résulte de ce qui précède que l'ampèremètre et le voltmètre peuvent avoir des mécanismes de mesure sur le même appareil, ne différant que par leurs paramètres. Mais l'ampèremètre et le voltmètre sont inclus dans le circuit mesuré de différentes manières et ont des circuits internes (de mesure) différents.