Ampèremètres DC

Le courant est le débit de la charge électrique. Si cette charge électrique ne circule que dans un sens, le courant résultant est appelé courant continu (CC). L'instrument, qui est utilisé pour mesurer le courant continu appeléDC ammeter.

Si nous plaçons une résistance en parallèle avec le galvanomètre à bobine mobile à aimant permanent (PMMC), alors la combinaison entière agit comme un ampèremètre CC. La résistance parallèle, qui est utilisée dans l'ampèremètre DC est également appelée résistance shunt ou simplement,shunt. La valeur de cette résistance doit être considérée comme petite afin de mesurer le courant continu de grande valeur.

le circuit diagram de l'ampèremètre CC est illustré dans la figure ci-dessous.

Nous devons placer ceci DC ammeteren série avec la branche d'un circuit électrique, où le courant continu doit être mesuré. La tension aux bornes des éléments connectés en parallèle est la même. Ainsi, la tension aux bornes de la résistance shunt, $ R_ {sh} $ et la tension aux bornes de la résistance du galvanomètre, $ R_ {m} $ est la même, puisque ces deux éléments sont connectés en parallèle dans le circuit ci-dessus.Mathematically, il peut s'écrire

$$ I_ {sh} R_ {sh} = I_ {m} R_ {m} $$

$ \ Rightarrow R_ {sh} = \ frac {I_ {m} R_ {m}} {I_ {sh}} $ (équation 1)

le KCL equation au nœud 1 est

$$ - I + I_ {sh} + I_ {m} = 0 $$

$$ \ Rightarrow I_ {sh} = I-I_ {m} $$

Substitute la valeur de $ I_ {sh} $ dans l'équation 1.

$ R_ {sh} = \ frac {I_ {m} R_ {m}} {I-I_ {m}} $ (équation 2)

Prenez $ I_ {m} $ comme commun dans le terme dénominateur, qui est présent dans le côté droit de l'équation 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} $ (équation 3)

Où,

$ R_ {sh} $ est la résistance shunt

$ R_ {m} $ est la résistance interne du galvanomètre

$ I $ est le courant continu total à mesurer

$ I_ {m} $ est le courant de déviation pleine échelle

Le rapport entre le courant continu total à mesurer, $ I $ et le courant de déviation pleine échelle du galvanomètre, $ I_ {m} $ est appelé multiplying factor, m. Mathématiquement, il peut être représenté comme

$ m = \ frac {I} {I_ {m}} $ (équation 4)

$ R_ {sh} = \ frac {R_ {m}} {m-1} $ (équation 5)

Nous pouvons trouver le value of shunt resistance en utilisant l'équation 2 ou l'équation 5 en fonction des données disponibles.

Ampèremètre CC multi-gammes

Dans la section précédente, nous avons discuté de l'ampèremètre DC qui est obtenu en plaçant une résistance en parallèle avec le galvanomètre PMMC. Cet ampèremètre DC peut être utilisé pour mesurer unparticular range des courants directs.

Si nous voulons utiliser l'ampèremètre DC pour mesurer les courants directs de multiple ranges, nous devons alors utiliser plusieurs résistances parallèles au lieu d'une seule résistance et toute cette combinaison de résistances est en parallèle avec le galvanomètre PMMC. lecircuit diagram de l'ampèremètre CC multi-gammes est illustré ci-dessous.

Placez cet ampèremètre CC multi-gammes en série avec la branche d'un circuit électrique, où le courant continu de la plage requise doit être mesuré. La plage de courants souhaitée est choisie en connectant le commutateur, s à la résistance shunt respective.

Soit, $ m_ {1}, m_ {2}, m_ {3} $ et $ m_ {4} $ sont les multiplying factorsde l'ampèremètre CC lorsque nous considérons les courants directs totaux à mesurer comme, respectivement, $ I_ {1}, I_ {2}, I_ {3} $ et $ I_ {4} $. Voici les formules correspondant à chaque facteur multiplicateur.

$$ m_ {1} = \ frac {I_ {1}} {I_ {m}} $$

$$ m_ {2} = \ frac {I_ {2}} {I_ {m}} $$

$$ m_ {3} = \ frac {I_ {3}} {I_ {m}} $$

$$ m_ {4} = \ frac {I_ {4}} {I_ {m}} $$

Dans le circuit ci-dessus, il y a quatre shunt resistors, $ R_ {sh1}, R_ {sh2}, R_ {sh2} $ et $ R_ {sh4} $. Voici les formules correspondant à ces quatre résistances.

$$ R_ {sh1} = \ frac {R_ {m}} {m_ {1} -1} $$

$$ R_ {sh2} = \ frac {R_ {m}} {m_ {2} -1} $$

$$ R_ {sh3} = \ frac {R_ {m}} {m_ {3} -1} $$

$$ R_ {sh4} = \ frac {R_ {m}} {m_ {4} -1} $$

Les formules ci-dessus nous aideront à trouver les valeurs de résistance de chaque résistance shunt.