Ampe kế là gì? Cách mắc ampe kế hoạt động

Khác với Vôn kế thì Ampe kế là dụng cụ để đo cường độ dòng điện của các thiết bị điện tử. Với ampe kế là dụng cụ dùng để làm gì?. Nó giúp cho người dụng xác định được dòng điện có thể hoạt động hoặc vấn đề của một linh phụ kiện sử dụng điện năng hoạt động.

I. Ampe kế là gì?

Trong thiết bị điện nó là dụng cụ đo cường độ dòng điện. Cách mắc ampe kế là sẽ được mắc nối tiếp trong mạch điện tử để đo dòng điện rất nhỏ. Cỡ miliampe mọi người hay gọi là miliampe kế.

Đơn vị đo cường độ dòng điện: (A)  ở giữa các cực dương và âm hai bên dòng điện một chiều. (-) A (+)

Cấu tạo ampe kế điều có các chốt được ghi dấu (+) là chốt dương và dấu (-) là chốt âm. Để có thể phân biệt được cự âm và cực dương lắp sao cho phù hợp với các thiết bị.

Và mỗi ampe kế điều có nút điều chỉnh kim để có thể đưa ampke về 0. Mặc khác khả năng đo dòng điện ampke còn được trang bị thêm những tính năng khác được đo bằng điện áp trở và đo tần số…

II. Phân loại Ampe Kế

1. Ampe kế can thiệp

Về ampe can thiệp thì nó là mộ loại chuyên dùng để đo dòng điện chạy trong một dây điện phải mắc nối tiếp với dây điện. Mỗi ampe kế đều tiêu thụ một hiệu điện thế nối tiếp trong một mạch điện.

Việc mắc vào một dòng điện có mạch chỉnh lưu một chiều bạn cần chú ý đén các nối cực tiện đúng chiều. Luôn chọn thang đo phù hợp trước khi đo. Nên chọn các than đo lớn nhất đầu điên để xác định vấn đề; sau đó hạ xuống cho đến khi thu được kết quả năm trong thang đo.

Những loại điện kế phụ thuộc hiện nay thuộc các loại khác nhau: ampe điên từ có khung quay chỉ đo được dòng 1 chiều. Còn loại có sắt quay hoặc ampe kế nhiệt có thể đo được dòng một chiều và xoay chiều.

Lưu ý:

• Khi dùng ampe kế can thiệp khi đo dòng điện chạy trong dây dẫn phải được mắc nối tiếp.
• Mọi ampe đều tiêu thụ một hiệu điện thế nhỏ nối tiếp trong mạch điện.

Để giảm thiểu việc ảnh hưởng đến các mạch điện cần đo, hiệu điện thế tiêu thụ hoạt động trong mạch; thì ampe kế phải càng nhỏ càng tốt sẽ đem lại hiệu quả. Điều này cũng đồng nghĩa với điện trở kháng tương ướng ampe kế trong mạch điện phải rất nhỏ so với điện trở của mạch. Nên nhớ, khi thực hiện mắc các.

Khi mắc ampe kế vào mạch điện một chiều, chú ý nối các cực điện theo đúng chiều dòng điện. Luôn chọn thang đo phù hợp trước khi đo: chọn thang lớn nhất trước, rồi hạ dần cho đến khi thu được kết quả nằm trong thang đo.

Nhiều thiết kế, ampe là một điện kế có mắc sơn. Và tùy theo loại điện kế mà cường độ dòng điện sẽ thuộc các loại dụng cụ khác nhau: ampe kế điện từ có khung quay chỉ đo được dòng 1 chiều hay gọi là ampe kế một chiều; còn ampe kế có sắt quay hoặc amppe kế nhiệt thì có thể đo được cả dòng một chiều và xoay chiều.

A. Ampe kế khung quay

Đồng hồ ampe kế khung quanh có thiết kế với màn hình chỉ thị kim, chức năng đo dòng điện hiệu quả. Cũng đảm bảo cung cấp nhiều chức năng đo lường khác. Còn gọi là Gavanô kế (điện kế)  thiết bị chuyển đổi từ cường độ dòng điện sang chuyển động quay. Ampe kế khung quay nó sẽ ở trong một cung chuyển động của một cuộc dây nằm trong từ trường.

Cấu tạo Ampe kế gồm:

• Nam châm
• Lò xo xoắn
• Chốt giữ lò xo
• Thước hình cung
• Cuộn dây dẫn điện
• Kim.

Hoạt động của Ampe khung quay

Nó dùng để đo cương độ dòng điện một chiều chạy trong một mạch điện. Bộ phận chính gồm có cuộn dây dẫn có thể quay quanh một trục ở trong từ trườn của nam châm. Và cuộn dây được gắng với kim chỉ góc quay trên một thước hình cung cụ thể. Một lò xo xoắn kéo cuộn và kim về vị trí số 0 khi không có dòng điện.

B. Ampe sắt từ

Đúng với tên gọi của Ampe kế sắt thì cấu tạo từ hai thanh sắt non thiết kế nằm bên trong một ống dây. Trong đó một thanh được cố định còn thanh kia gắn trên trục quay. Và được gắn với kim chỉ góc quay trên một thước có dạng hình cung. Khi dòng điện chạy qua ống dây, sẽ sinh ra một từ trường trong ống.

Từ trường gây nên cảm ứng sắt từ ở trên hai thanh sắt, biến chúng thành nam châm cùng chiều. Và nếu là hai nam châm cùng chiều luôn đẩy nhau, không phụ thuộc chiều dòng điện đi qua ống dây. Vì lực đẩy đó, mà thanh nam châm di động quay và có góc quay tương ứng cường độ dòng điện đi qua ống dây. Ampe kế sắt từ đo được dòng xoay chiều, do góc quay của kim không phụ thuộc chiều dòng điện.

C. Ampe nhiệt

Cấu tạo của loại ampe nhiệt là một thanh kim loại mảnh dài được cuộc lại giống như một lò xo xoắn. Và được cố định một đầu và đầu kia thì gắng với kiêm chuyển động trên một thước hình cung. Khi dòng điện đi qua thanh xoắn nóng lên đến nhiệt độ cân bằng và giãn nở nhiệt đẩy đầy tự do quay. Góc quay, thể hiện vị trí đầu kim trên thước đo tương ứng của cường độ dòng điện.

D. Ampe điện tử

Ampe kế điện tử được cho là có một chế độ hoạt động vạn năng kế điện tử. Hoạt động loại ampe kế này có thể mô tả vôn kế điện tử đo hiệu điện thế do dòng điện gây ra ở trên một điện trở nhỏ gọi là shunt. Có các thang đo khác nhau có thể được điều chỉnh bằng việc chọn các shunt hỗ trợ khác nhau. Khi cường độ dòng điện được suy ra từ hiệu điện thế sẽ đo được qua định luật Ohm.

2. Ampe không can thiệp

Với loại ampe kế không can thiệp chúng sẽ không được dùng cho các mạch điện đã được chế tạo khó thay đổi. Đối với các mạch điện như thế có thể đo từ trường sinh ra bởi dòng điện suy ra cường độ dòng điện. Phương pháp này không ảnh hưởn đến mạch và an toàn; nhưng đôi khi độ chính xác của nó không cao bằng phương pháp can thiệp.

A. Đầu dò hiệu ứng Hall

Hiệu ứng Hall là ban đầu ta có 1 thanh kim loại sau đó sẽ cấp nguồn điện vào 2 đầu tấm kim loại khi đó nó sẽ xuất hiện dòng điện. Điều đó là dòng dịch chuyển các electron di chuyển từ đầu này sang đầu kia của tấm kim loại.

Màu xanh lục: lõi sắt từ, màu đỏ: thanh Hall, màu tím: bộ khuếch đại điện, màu lam: điện trở. Điện thế ra vM tỷ lệ với cường độ dòng điện vào ip

Với phương pháp đo này thì sử dụng hiệu ứng Hall để tạo ra một hiệu điện thế; nó có tỷ lệ thuận (với hệ số tỷ lệ biết trước) với cường độ dòng điện cần thiết để đo.

Hiệu điện thế Hall sẽ gần như tỷ lệ thuận với cường độ từ trường sinh ra bởi dòng điện; do đó tỷ lệ thuận cường độ dòng điện đó. Việc cuốn một hoặc vài vòng dây có dòng điện cần đo quanh một lõi sắt từ ở đầu đo. Từ đây ta có được từ trường đủ để kích thích sự hoạt động đầu đo. Đôi khi bạn chỉ cần kẹp lõi sát cạnh đường dây có thể đo được.

Sơ đồ mạch hiệu ứng Hall

Sơ đồ mạch điện của một đầu đo cường độ dòng điện sử dụng hiệu ứng Hall. Màu xanh lục: lõi sắt từ, màu đỏ: thanh Hall, màu tím: bộ khuếch đại điện, màu lam: điện trở. Điện thế ra vM tỷ lệ với cường độ dòng điện vào ip

Hiện tượng từ trễ không tuyến tính của sắt từ có thể dẫn đến giảm độ chính xác phép đo. Và thực tế có thể sử dụng một mạch điện hồi tiếp để có thể giữ cho từ thông trong lõi sắt luôn luôn xấp xỉ không; giảm thiểu các hiệu ứng từ trễ một phần nữa để tăng độ nhạy đầu đo.

Khi dòng điện hồi tiếp iS thực hiện chuyển hóa thành hiệu điện thế ra vS nhờ vào bộ khuếch đại điện. Nó tỷ lệ giữa số vòng được cuốn của lõi sắt từ m ( khoảng từ 1000 đến 10000) chúng cho phép liên hệ giữa dòng và dòng hồi tiếp: iS = 1/m · iP.

Các ưu điểm:

• Hiệu điện thế tiêu thụ trên dây cuốn đầu đo chỉ chừng vài mV.
• Hệ thống hoạt động an toàn do được cách điện với mạch điện.
• Có thể đo dòng điện xoay chiều với tần số từ 0 (tức là điện một chiều) đến 100kHz
• Hệ thống có thể ứng dụng trong vạn năng kế điện tử, hay có thể là trong dao động kế.

B. Ampe kìm

Ampe kìm chuyên dụng dùng để đo dòng điện với dải đo rộng từ 100mA – 2000A. Có tích hợp tính năng giống như đồng hồ vạn năng hiện nay: đo điện áp xoay chiều, điện trở, tần số, nhiệt độ, kiểm tra dẫn điện…

Nếu đo dòng thi kẹp với đoạn dây dòng điện chạy qua. Muốn đo điện áp, đo thông mạch và các thông số khác thì cắm thêm que đo. Thì có thể sử dụng như cách sử dụng đồng hồ vạn năng hoạt động thông thường.

Dòng điện xoay chiều, thì từ trường biến thiên sẽ sinh ra bởi dòng điện, nó có thể gây hiện tượng cảm ứng điện từ lên một cuộn cảm nằm gần dòng điện đó.

III. Chức năng của điện kế

Với Ampe kìm thì chính chức năng chính để đo cường độ ampe dòng điện. Hay có thêm tính năng tích hợp AC điện áp đo lường, sức đề kháng, tần số, nhiệt độ (tùy chọn đầu đo), đặt biệt là kiểm tra các mạch điện…

Cách đo cường độ dòng điện bằng ampe kế:

Để ampe kết hoạt động đo cường độ dòng điện thì bạn chỉ cần mắc chốt dương  ( + ) với cực dương ( + ) của nguồn điện

(Lưu ý: không mắc hai chốt đầu ampe kế trực tiếp vào hai cực của nguồn điện. Nếu thực hiện có thể làm hỏng ampe điện kế và dòng điện). Nên kiểm tra, điều chỉnh kim ampe kế chỉ đúng vạch số 0. Đóng công tắc. Đợi cho kim chỉ của ampe kế đứng yên. Đặt mắt để kim che khuất ảnh của nó trong gương, đọc và ghi giá trị của cường độ dòng điện.

Để thiết bị cho kết quả chính xác đồng thời đảm bảo tuổi thọ lâu dài, khi sử dụng bạn nên tuân thủ một số lưu ý sau:

• Đọc hướng dẫn trước khi sử dụng, cần tham khảo các thợ điện lần đầu sử dụng thiết bị.
• Giữ hướng dẫn này trong tầm tay để có thể tham khảo ngay khi cần thiết.
• Hãy chắc chắn rằng thiết bị được sử dụng đúng mục đích, quy trình
• Hiểu và làm theo đúng những quy trình đo dòng điện để tránh xảy ra sự cố.

Ngoài kiến thức mà Giva accessories cung cấp ở trên thì gia đình có thể tìm hiểu về bài các lỗi biến tần hay gặp phải hiện nay để khắc phụ hoạt động tốt hơn.