Rangkaian saklar ammeter dan voltmeter

Dalam ammeter, arus yang mengalir melalui perangkat menciptakan torsi yang menyebabkan bagian yang bergerak membelok pada sudut yang bergantung pada arus tersebut. Sudut defleksi ini digunakan untuk menentukan nilai arus ammeter.

Untuk mengukur arus pada beberapa jenis penerima energi dengan ammeter, perlu menghubungkan ammeter secara seri dengan penerima sehingga arus penerima dan ammeter sama. Resistansi ammeter harus kecil dibandingkan dengan resistansi penerima energi yang dihubungkan secara seri, sehingga penyertaannya secara praktis tidak berpengaruh pada besarnya arus penerima (pada mode operasi sirkuit). Jadi, resistansi ammeter harus kecil, dan semakin rendah, semakin besar arus pengenalnya. Misalnya, pada arus pengenal 5 A, resistansi ammeter adalah ra = (0,008 — 0,4) ohm. Dengan resistansi ammeter yang rendah, kerugian daya di dalamnya juga kecil.

Beras. 1. Skema koneksi ammeter dan voltmeter
Pada arus ammeter pengenal 5 A, disipasi daya Pa = Aza2r = (0,2 — 10) VA... Tegangan yang diterapkan ke terminal voltmeter menyebabkan arus di sirkuitnya. Pada arus searah itu hanya tergantung pada tegangan, mis. Iv = F(Uv). Arus ini melewati voltmeter, serta di ammeter, menyebabkan bagian bergeraknya membelok pada sudut yang bergantung pada arus. Dengan cara ini, setiap nilai tegangan pada terminal voltmeter akan ditentukan dengan baik nilai arus dan sudut rotasi bagian yang dapat digerakkan.

Untuk menentukan tegangan pada terminal penerima energi atau generator sesuai dengan pembacaan voltmeter, perlu menghubungkan terminalnya ke terminal voltmeter sehingga tegangan penerima (generator) sama dengan tegangan voltmeter (Gbr. 1).

Resistansi voltmeter harus lebih besar dibandingkan dengan resistansi penerima energi (atau generator), sehingga inklusinya tidak mempengaruhi tegangan yang diukur (pada mode operasi rangkaian).

Sebuah contoh. Tegangan U= 120 V diterapkan ke terminal sirkuit dengan dua penerima yang terhubung seri (Gbr. 2) yang memiliki resistansi r1=2000 ohm dan r2=1000 ohm.

Beras. 2. Skema untuk menyalakan voltmeter

Dalam hal ini, pada penerima pertama tegangan U1= 80 V, dan pada penerima kedua U2 = 40 V.

Jika Anda menghubungkan voltmeter dengan resistansi secara paralel dengan penerima pertama rv =2000 ohm untuk mengukur tegangan pada terminalnya, maka tegangan penerima pertama dan kedua akan memiliki nilai U'1=U'2= 60 V.

Dengan demikian, menyalakan voltmeter menyebabkan tegangan penerima pertama berubah dengan U1 =80 V menjadi U'1= 60 V, kesalahan pengukuran tegangan akibat menyalakan voltmeter sama dengan ((60V — 80V) / 80V) x 100% = - 25%

Jadi, resistansi voltmeter harus lebih besar, dan semakin besar, semakin besar tegangan pengenalnya. Pada tegangan nominal 100 V, resistansi voltmeter rv = (2000 — 50.000) ohm. Karena resistansi voltmeter yang tinggi, kehilangan daya di dalamnya rendah.

Pada tegangan pengenal voltmeter 100 V disipasi daya Rv = (Uv2/ rv) Apa.

Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa ammeter dan voltmeter dapat memiliki mekanisme pengukuran pada perangkat yang sama, hanya berbeda dalam parameternya. Tetapi ammeter dan voltmeter termasuk dalam sirkuit terukur dengan cara yang berbeda dan memiliki sirkuit internal (pengukur) yang berbeda.