Миллиамперметр

Амперметром называют прибор, измеряющий силу тока в электрической цепи. Основной единицей измерения является ампер. В современных высокотехнологичных электросхемах протекают слабые токи. Чтобы уловить такой импульс, используют миллиамперметр. Тестер считывает силу тока, равную тысячным и миллионным долям ампера. Тысяча миллиампер равна 1 амперу. Микроамперметром меряют токи силой миллионных частей ампера.

Лабораторный миллиамперметр

Принцип действия

Приборы построены на принципе пропуска малых токов через сопротивления. Схема миллиамперметра оценивает величину напряжения на клеммах, закреплённых на выводах резистора. На основе этих данных на циферблате или дисплее можно увидеть значение силы тока, выраженной в миллиамперах.

Конструктивные особенности и работа

Если разобраться в конструктивных особенностях прибора, то становится понятно, что это на самом деле вольтметр. Его подключают к исследуемой цепи параллельно через низкоомное сопротивление (шунт). Согласно закону Ома, в этом случае сопротивление – постоянная величина тогда, как сила тока и напряжение находятся в прямой пропорциональной зависимости.

В какой степени изменяется сила тока, в такой мере меняется напряжение. Поэтому производится замер напряжения, данные выдаются на интерфейс устройства в миллиамперах.

Конструкционная схема миллиамперметра

Формулы для расчёта

Упорядоченное движение электронов в течение определённого временного периода характеризуется силой тока. В электрической цепи этот параметр рассчитывается по следующей формуле:

I = Q / t, где:

• I – сила тока (в миллиамперах) в момент времени t;
• Q – электрический заряд (в кулонах) в момент времени t;
• t – временной промежуток в секундах.

Виды миллиамперметров

Приборы бывают двух видов:

1. Приборы со стрелочной головкой.
2. Приборы с цифровым индикатором.

Приборы со стрелочной головкой

Аналоговое устройство оснащено циферблатом со стрелкой. Если на экране нанесены буквы «mA», подчёркнутые сплошной линией, то это миллиамперметр (МА) постоянного тока. Обычно МА работает в двух диапазонах – 5 мА и 50 мА, то есть данные получают в тысячных долях ампера.

Аналоговый прибор

МА со стрелочной индикацией по принципу действия бывают:

• магнитоэлектрические;
• электромагнитные;
• электродинамические;
• ферродинамические.

Принцип действия стрелочной измерительной головки

Основной принцип действия стрелочной головки заключается в том, что в центре конструкции расположена катушка со стрелкой. Под воздействием переменного магнитного поля катушка вращается на оси, вместе с этим изменяет положение стрелка относительно градуированной шкалы. Такие приборы относят к миллиамперметрам магнитоэлектрического действия.

Электромагнитные, электродинамические и ферродинамические амперметры обладают низкой чувствительностью, поэтому их применяют для измерения больших величин тока.

Приборы с цифровым индикатором

На смену многочисленным измерителям с цифровыми экранами различного строения пришли компактные приборы с жидкокристаллическими дисплеями – мультиметры. Они способны производить измерения практически всех параметров электрического тока и радиокомпонентов.

Тестер представляет собой небольшой пластиковый корпус с ЖК экраном и органами управления на передней панели. Он может работать в режиме миллиамперметра и при определённом включении функционирует, как микроамперметр.

Цифровой МА

Подключение миллиамперметра

МА подключают последовательно в исследуемую электрическую цепь. Сопротивление прибора очень мало, его влияние на текущий электрический поток ничтожно.

Включённый миллиамперметр даст показания о количестве электроэнергии, протекающей в данный момент в цепи. Отсутствие данных на экране будет свидетельствовать о наличии обрыва. Выявленная сила тока, превышающая норматив, может послужить причиной разрушения схемы или всего устройства.

Измерение переменного и постоянного тока

Приборы активно используются в радиотехнике. Ими замеряют слабые токи на различных участках схем печатных плат, тестируют радиодетали на пригодность для дальнейшего использования.

С помощью МА можно быстро выявить повреждённый участок электрической цепи, её обрыв или короткое замыкание. Прибором можно контролировать состояние литиевых аккумуляторных батареек.

Без миллиамперметра практически невозможно собрать любую радиосхему, починить радиотехническое устройство.

Для исследования слабых переменных и постоянных токов применяют разные типы стрелочных приборов. Универсальный мультиметр может измерять оба типа электрического тока.

Для измерения переменного тока применяют МА с обозначением на циферблате волнистой линии. На мультиметре для красного щупа выбирают гнездо, обозначенное тем же знаком. Затем указатель устанавливают в положение миллиамперметра в нужном диапазоне.

Чтобы сделать замер переменного тока, внутри измерительного прибора встроена схема из 4-х диодов. Диодные мостики не пропускают ток в обратном направлении. Поэтому МА измеряет уже постоянный ток, данные которого отражают параметры переменного напряжения в сети.

Прибор подключают в цепь последовательно с нагрузкой, то есть МА включают в разрыв цепи. Для замера постоянного тока прибор тоже подключают под нагрузкой, строго соблюдая полярность клемм щупов.

Мультиметр

Советы по выбору

Выбирать миллиамперметр нужно, исходя из задач, которые должен решать прибор:

• диагностика электротехники на предмет выявления неисправностей и ремонта;
• использование в лабораторных условиях, при обучении в школах, учебных заведениях различного профиля;
• контроль и управление сложных систем на производстве;
• контроль работы сложных приборов в медицинских учреждениях;
• занятия радиолюбительством.

На выбор модели МА существенно влияет его цена. В средствах массовой информации, в том числе в интернете, публикуются предложения по продаже цифровых, щитовых, лабораторных миллиамперметров и универсальных мультиметров.

Примерный ценовой уровень на некоторые виды МА

Для точных измерений нужно приобретать МА с сопротивлением не выше 0,5 Ом. Корпус прибора должен быть абсолютно герметичен, выполнен из прочного химически стойкого пластика.

Если миллиамперметр нужен в мобильном исполнении, то лучше пользоваться универсальным измерительным устройством – цифровым мультметром.

Сфера применения

Аналоговые и цифровые миллиамперметры требуются в различных отраслях промышленности, научных лабораториях и прочих учреждениях. Особая нужда в этих приборах ощущается в сферах радиотехники, электроники и приборостроении.

Миллиамперметры пользуются большим спросом у домашних радиомастеров, в небольших радиотехнических мастерских и сервисах технического обслуживания автомобилей. У всех предприятий, которые занимаются ремонтом различного электрооборудования, есть миллиамперметры.

Аналоговые приборы занимают стационарное положение в измерительных цепях различного электрического оборудования. При них не нужно делать специальные замеры параметров электрического тока. Стрелочные устройства постоянно контролируют состояние энергетического потока на важных участках электрической цепи. Им не нужно автономное питание, потому что приборы используют энергию измеряемой цепи.

Аналоговые МА снабжены регулировочным винтом, которым обнуляют предыдущие показания. Этим добиваются получения данных в режиме реального времени.

Роль миллиамперметров в энергетической сфере деятельности человека неизмеримо велика. Разнообразие приборов различной конструкции и принципов действия позволяет потребителю выбрать наиболее подходящий по оптимальной цене.

Видео

Автор:

Винoгрaдов Aндрeй Aлексaндрoвич