Amperometri DC
La corrente è la velocità di flusso della carica elettrica. Se questa carica elettrica fluisce solo in una direzione, la corrente risultante è chiamata corrente continua (CC). Lo strumento, che viene utilizzato per misurare la Corrente Continua chiamataDC ammeter.
Se posizioniamo un resistore in parallelo con il galvanometro a bobina mobile a magneti permanenti (PMMC), l'intera combinazione funge da amperometro CC. La resistenza parallela, che viene utilizzata nell'amperometro CC, è anche chiamata resistenza di shunt o semplicemente,shunt. Il valore di questa resistenza dovrebbe essere considerato piccolo per misurare la corrente continua di grande valore.
Il circuit diagram dell'amperometro CC è mostrato nella figura sottostante.
Dobbiamo metterlo DC ammeterin serie al ramo di un circuito elettrico, dove si vuole misurare la corrente continua. La tensione ai capi degli elementi collegati in parallelo è la stessa. Quindi, la tensione attraverso la resistenza di shunt, $ R_ {sh} $ e la tensione attraverso la resistenza del galvanometro, $ R_ {m} $ è la stessa, poiché questi due elementi sono collegati in parallelo nel circuito sopra.Mathematically, può essere scritto come
$$ I_ {sh} R_ {sh} = I_ {m} R_ {m} $$
$ \ Rightarrow R_ {sh} = \ frac {I_ {m} R_ {m}} {I_ {sh}} $ (Equazione 1)
Il KCL equation al nodo 1 è
$$ - I + I_ {sh} + I_ {m} = 0 $$
$$ \ Rightarrow I_ {sh} = I-I_ {m} $$
Substitute il valore di $ I_ {sh} $ nell'equazione 1.
$ R_ {sh} = \ frac {I_ {m} R_ {m}} {I-I_ {m}} $ (Equazione 2)
Prendi $ I_ {m} $ come comune nel termine denominatore, che è presente nella parte destra dell'equazione 2
$$ R_ {sh} = \ frac {I_ {m} R_ {m}} {I_ {m} (\ frac {1} {I_ {m}} - 1)} $$
$ \ Rightarrow R_ {sh} = \ frac {R_ {m}} {\ frac {I} {I_ {m}} - 1} $ (Equazione 3)
Dove,
$ R_ {sh} $ è la resistenza allo shunt
$ R_ {m} $ è la resistenza interna del galvanometro
$ I $ è la corrente continua totale che deve essere misurata
$ I_ {m} $ è la corrente di deflessione a fondo scala
Il rapporto tra la corrente continua totale da misurare, $ I $ e la corrente di deflessione a fondo scala del galvanometro, $ I_ {m} $ è noto come multiplying factor, m. Matematicamente, può essere rappresentato come
$ m = \ frac {I} {I_ {m}} $ (Equazione 4)
$ R_ {sh} = \ frac {R_ {m}} {m-1} $ (Equazione 5)
Possiamo trovare il file value of shunt resistance utilizzando l'equazione 2 o l'equazione 5 in base ai dati disponibili.
Amperometro DC multigamma
Nella sezione precedente, abbiamo discusso dell'amperometro CC che si ottiene posizionando un resistore in parallelo con il galvanometro PMMC. Questo amperometro CC può essere utilizzato per misurare aparticular range di correnti dirette.
Se vogliamo usare l'amperometro DC per misurare le correnti continue di multiple ranges, quindi dobbiamo utilizzare più resistori paralleli invece di un singolo resistore e l'intera combinazione di resistori è in parallelo al galvanometro PMMC. Ilcircuit diagram di un amperometro DC multi range è mostrato nella figura sottostante.
Posizionare questo amperometro CC multi-range in serie con il ramo di un circuito elettrico, dove deve essere misurata la corrente continua dell'intervallo richiesto. La gamma di correnti desiderata viene scelta collegando l'interruttore, s alla rispettiva resistenza di shunt.
Siano, $ m_ {1}, m_ {2}, m_ {3} $ e $ m_ {4} $ sono i multiplying factorsdell'amperometro CC quando si considerano le correnti continue totali misurate rispettivamente come $ I_ {1}, I_ {2}, I_ {3} $ e $ I_ {4} $. Di seguito sono riportate le formule corrispondenti a ciascun fattore di moltiplicazione.
$$ m_ {1} = \ frac {I_ {1}} {I_ {m}} $$
$$ m_ {2} = \ frac {I_ {2}} {I_ {m}} $$
$$ m_ {3} = \ frac {I_ {3}} {I_ {m}} $$
$$ m_ {4} = \ frac {I_ {4}} {I_ {m}} $$
Nel circuito sopra, ce ne sono quattro shunt resistors, $ R_ {sh1}, R_ {sh2}, R_ {sh2} $ e $ R_ {sh4} $. Di seguito sono riportate le formule corrispondenti a queste quattro resistenze.
$$ R_ {sh1} = \ frac {R_ {m}} {m_ {1} -1} $$
$$ R_ {sh2} = \ frac {R_ {m}} {m_ {2} -1} $$
$$ R_ {sh3} = \ frac {R_ {m}} {m_ {3} -1} $$
$$ R_ {sh4} = \ frac {R_ {m}} {m_ {4} -1} $$
Le formule di cui sopra ci aiuteranno a trovare i valori di resistenza di ciascun resistore di shunt.