Wiki

Ampe kế

Ampe kế là dụng cụ đo cường độ dòng điện được mắc nối tiếp trong mạch. Ampe kế dùng để đo dòng rất nhỏ cỡ miliampe gọi là miliampe kế. Tên của dụng cụ đo lường này được đặt theo đơn vị đo cường độ dòng điện là ampe.

Ampe kế can thiệp


Vạn năng kế điện tử có thể dùng làm ampe kế.

Xem thêm vạn năng kế

Ampe kế điện tử thường là một chế độ hoạt động của vạn năng kế điện tử. Bản chất hoạt động của loại ampe kế này có thể mô tả là một vôn kế điện tử đo hiệu điện thế do dòng điện gây ra trên một điện trở nhỏ gọi là shunt. Các thang đo khác nhau được điều chỉnh bằng việc chọn các shunt khác nhau. Cường độ dòng điện được suy ra từ hiệu điện thế đo được qua định luật Ohm.

Ampe kế không can thiệp


Ampe kế can thiệp có nhược điểm là cần phải được lắp đặt như một thành phần trong mạch điện. Chúng không dùng được cho các mạch điện đã được chế tạo khó thay đổi. Đối với các mạch điện này, người ta có thể đo đạc từ trường sinh ra bởi dòng điện để suy ra cường độ dòng điện. Phương pháp đo như vậy không gây ảnh hưởng đến mạch điện, an toàn, nhưng đôi khi độ chính xác không cao bằng phương pháp can thiệp.

Đầu dò hiệu ứng Hall

Xem thêm bài đầu đo dòng điện hiệu ứng Hall

Phương pháp đo này sử dụng hiệu ứng Hall tạo ra một hiệu điện thế tỷ lệ thuận (với hệ số tỷ lệ biết trước) với cường độ dòng điện cần đo.

Hiệu điện thế Hall vH gần như tỷ lệ thuận với cường độ từ trường sinh ra bởi dòng điện, do đó tỷ lệ thuận với cường độ của dòng điện đó. Chỉ cần cuốn một hoặc vài vòng dây mang dòng điện cần đo quanh một lõi sắt từ của đầu đo là ta có được từ trường đủ để kích thích hoạt động của đầu đo. Thậm chí đôi khi chỉ cần kẹp lõi sắt cạnh đường dây là đủ.

Ampe kế 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

Tuy nhiên hiện tượng từ trễ không tuyến tính trong sắt từ có thể làm giảm độ chính xác của phép đo. Trên thực tế người ta có thể sử dụng một mạch điện hồi tiếp để giữ cho từ thông trong lõi sắt luôn xấp xỉ không, giảm thiểu hiệu ứng từ trễ và tăng độ nhạy của đầu đo, như trong hình vẽ. Dòng điện hồi tiếp iS được chuyển hóa thành hiệu điện thế ra vS nhờ bộ khuếch đại điện. Tỷ lệ giữa số vòng cuốn trên lõi sắt từ m (thường trong khoảng từ 1000 đến 10000) cho phép liên hệ giữa dòng cần đo và dòng hồi tiếp: iS = 1/m · iP.

Các ưu điểm:

  • Hiệu điện thế tiêu thụ trên đoạn dây cuốn vào đầu đo chỉ chừng vài mV.
  • Hệ thống rất an toàn do được cách điện với mạch điện.
  • Hệ thống có thể đo dòng điện xoay chiều có tần số từ 0 (tức là điện một chiều) đến 100kHz

Hệ thống này cũng được ứng dụng trong vạn năng kế điện tử, hay thậm chí trong dao động kế.

Ampe kế kìm

Ampe kế Một Ampe kế kìm đo cường độ dòng điện

Trong dòng điện xoay chiều, từ trường biến thiên sinh ra bởi dòng điện có thể gây cảm ứng điện từ lên một cuộn cảm nằm gần dòng điện. Đây là cơ chế hoạt động của Ampe kế kìm.

Xem thêm


  • Điện học
  • Điện tử học
  • Dòng điện
  • Vạn năng kế
  • Ampe kế kìm
  • Hiệu ứng Hall

Back to top button