Jak lze zvětšit rozsah ampérmetru?

Rozšiřování měřícího rozsahu ampérmetrů: Bočníky, zesilovače a přesnost měření

Ampérmetr, nezbytný nástroj pro měření elektrického proudu, má omezený měřící rozsah. Chceme-li měřit proudy větší, než je jeho maximální hodnota, musíme jeho rozsah rozšířit. Na rozdíl od rozšířeného mýtu, že toto lze provést pouze s použitím bočníku, řešení závisí na tom, zda chceme měřit proudy vyšší nebo nižší, než umožňuje stávající rozsah přístroje.

Zvětšení měřícího rozsahu pro vyšší proudy: Bočník

Pro měření proudů překračujících maximální hodnotu ampérmetru se používá bočník. Jedná se o odpor s nízkou hodnotou, zapojený paralelně s ampérmetrem. Většina proudu protéká bočníkem, zatímco menší část proudí přes ampérmetr. Poměr těchto proudů určuje faktor rozšíření měřícího rozsahu.

Správný výběr bočníku je klíčový pro přesné měření. Jeho odpor musí být pečlivě vypočítán s ohledem na vnitřní odpor ampérmetru a požadovaný rozsah měření. Použití nesprávně dimenzovaného bočníku může vést k nepřesným měřením a dokonce k poškození ampérmetru. Výpočet zahrnuje použití Ohmova zákona a zohlednění citlivosti ampérmetru (proudu, při kterém ukazuje plný rozsah).

Zmenšení měřícího rozsahu pro nižší proudy: Měřící zesilovač

Naopak, pokud potřebujeme měřit proudy nižší, než je minimální rozsah ampérmetru, nelze použít bočník. V tomto případě je nutné použít měřící zesilovač. Tento zesilovač zvyšuje slabý měřený proud na úroveň, kterou ampérmetr dokáže přesně detekovat.

Měřící zesilovače nabízejí vysokou přesnost a umožňují měření i velmi malých proudů, v řádu mikroampérů nebo dokonce nanoampérů. Zahrnují často i další funkce, jako je kalibrace a kompenzace parazitních signálů. Výběr vhodného zesilovače závisí na požadované přesnosti, rozmezí měřených proudů a dalších specifických požadavcích aplikace.

Závěr:

Rozšíření měřícího rozsahu ampérmetru není jednolitý proces. Pro vyšší proudy používáme bočník, pro nižší proudy je nezbytný měřící zesilovač. V obou případech je klíčová precizní volba součástek a pochopení principů zapojení pro dosažení přesných a spolehlivých výsledků měření. Nesprávné použití může vést k chybám měření a poškození přístrojů.