Czy równoległy opornik zwiększa zakres amperomierza do 20A? Jak to działa?

Amperomierz tak naprawdę posiada bardzo niewielką rezystancję, pomijaną w teorii obwodów (uznaje się za zerową).

Amperomierz pokazuje prąd płynący przez miernik.

Jak się równolegle podłączy opornik, to część prądu przepłynie przez amperomierz, a część prądu przepłynie przez opornik, ale poza układem prąd będzie bez zmian, wynika z prawa Kirchoffa. W wyniku podłączenia rezystancji wskazanie amperomierza spadnie.

Załóżmy, że mamy amperomierz mierzący do 10A. Wykonujemy następujący test: Podłączamy miernik do obwodu, w którym płynie prąd o natężeniu dokładnie 8A. Następnie równolegle do amperomierza podłączamy potencjometr i powoli go tak ustawiamy, żeby amperomierz pokazał 4A. Czy po tym zabiegu można uznać, że zakres miernika zwiększył się dwukrotnie? Czy wtedy, jak amperomierz pokazuje 10A, to znaczy, że w obwodzie płynie 20A?

Z praw rządzących połączeniami oporników wynika, że amperomierz z opornikiem będzie mieć jeszcze mniejszą rezystancję niż amperomierz bez opornika.


Czy jak się kupuje miniaturowy potencjometr montażowy taki, który ustawia się śrubokrętem (zwykle jeden raz w momencie uruchamiania konstruowanego urządzenia), to wartość, jaką się podaje to rezystancja całkowita, czy rezystancja otrzymana przy ustawieniu w połowie?

Tak, bo wtedy połowa prądu płynie przez bocznik (aczkolwiek, nie wiem czy znajdziesz potencjometr o takim amperarzu i tak małej rezystancji

Oczywiście należy pamiętać o przeskalowaniu amperomierza lub mnożeniu odczytu przez 2.

Ra=Rb

I=Ia+Ib

Ra=Rb -> Ia=Ib=I/2


Co do potencjometru to jest to rezystancja całej ścieżki podana zwykle z dokładnością ±20% (czasami ±10% lub ±30% (zwykle powyżej 1MΩ)

andrzejlisek napisał:

Załóżmy, że mamy amperomierz mierzący do 10A. Wykonujemy następujący test: Podłączamy miernik do obwodu, w którym płynie prąd o natężeniu dokładnie 8A. Następnie równolegle do amperomierza podłączamy potencjometr i powoli go tak ustawiamy, żeby amperomierz pokazał 4A. Czy po tym zabiegu można uznać, że zakres miernika zwiększył się dwukrotnie? Czy wtedy, jak amperomierz pokazuje 10A, to znaczy, że w obwodzie płynie 20A?

Dokładnie tak

andrzejlisek napisał:

Czy jak się kupuje miniaturowy potencjometr montażowy taki, który ustawia się śrubokrętem (zwykle jeden raz w momencie uruchamiania konstruowanego urządzenia), to wartość, jaką się podaje to rezystancja całkowita, czy rezystancja otrzymana przy ustawieniu w połowie?

Wartość podawana na obudowie to całkowita wartość tego rezystora (całej masy oporowej)

andrzejlisek napisał:

Amperomierz pokazuje prąd płynący przez miernik.



Załóżmy, że mamy amperomierz mierzący do 10A.

Nie kazdy amperomierz pokazuje prad plynacy przez miernik- a dokladniej przez ustroj pomiarowy miernika. Czesto w samej obudowie juz zamontowany jest bocznik.
Dla pradow rzedu 10 A nie stosuje sie potencjometrow lecz odcinki drutu oporowego o srednicach 0,3 - 1 mm.

W praktyce to mają być miliampery. Prąd 10A to tak dla przykładu, żeby było jasne o co chodzi, więc myślę, że wystarczy dobrać odpowiedni potencjometr montażowy.

To ja potrzebuję zastosować w światłomierzu Leningrad 7.

Oryginalnie w tym światłomierzu regulacja czułości jest zrealizowana przez wysuwanie i cofanie elementu światłoczułego oraz podmienia się skala miernika. Zauważyłem, że takie rozwiązanie nie jest dobre, w wielu przypadkach jak światłomierz pokazuje np. 5EV przy najbardziej wysuniętym fotoogniwie, to po zmianie zakresu na wyższy pokazuje kilkanaście, a fotoogniwo jest trochę wsunięte.

Postanowiłem światłomierz przerobić w następujący sposób:
Ogniwo zamontowane na stałe (nieruchome), a zakresy zmieniałoby sie przez zmianę zakresu pomiarów miliamperomierza.

Dokonałem analizy budowy wewnętrznej: Jest to fotoogniwo selenowe, do którego podłączony jest potencjometr ustawiony na stałe i jest miliamperomierz pokazujący prąd płynący w obwodzie, wyskalowany w EV. Im więcej światła pada na ogniwo, tym większy prąd obwodu.

W EV jest tak, że zwiększenie jednostki o 1 oznacza dwukrotne zwiększenie natężenia światła. Ja to potwierdziłem eksperymentalnie używając dwóch żarówek 60W.

I tutaj, jak się świeci jedna żarówka, to po włączeniu drugiej, wskazanie miernika rośnie o 1. Według moich badań, po dołączeniu rezystora (potencjometru) szeregowo z amperomierzem w celu zmniejszenia prądu, wszystko się rozkalibrowuje: Po włączeniu drugiej żarówki wskazanie się zmienia o mniej niż jeden EV według nowo przyjętej skali.

Z kolei po dołączeniu równoległej rezystancji (bocznik) wszystko wydaje się działać prawidłowo. Np. po zmianie podziałki na większy zakres, miernik pokazuje prawidłowo (zmiana jednej żarówki - zmiana o 1 na nowo przyjętej skali). Teraz tylko dobrać rezystancję bocznika.

Przy okazji mierzyłem prąd także "zwykłym" amperomierzem, natężenie prądu pokazywane przez miernik w stosunku do tego, co pokazuje światłomierz, spełnia wzór:

A = k(2^E)

gdzie:

A - Natężenie prądu
E - Wartość pokazywana przez miliamperomierz wyskalowany w EV
k - Wartość stała charakterystyczna dla danego elementu światłoczułego.