[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki12\/2020\/12\/11\/amperemeter-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki12\/2020\/12\/11\/amperemeter-wikipedia\/","headline":"Amperemeter – Wikipedia","name":"Amperemeter – Wikipedia","description":"before-content-x4 Demonstrationsmodell eines beweglichen Eisenamperemeter. 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Wenn der Strom durch die Spule zunimmt, wird der Kolben weiter in die Spule hineingezogen und der Zeiger wird nach rechts abgelenkt.Ein Amperemeter (von Amperemeter) ist ein Messger\u00e4t zur Messung des Stroms in einem Stromkreis.  Elektrische Str\u00f6me werden in Ampere (A) gemessen, daher der Name.  Das Amperemeter ist normalerweise in Reihe mit dem Stromkreis geschaltet, in dem der Strom gemessen werden soll.  Ein Amperemeter hat normalerweise einen niedrigen Widerstand, so dass es keinen signifikanten Spannungsabfall im gemessenen Stromkreis verursacht.       (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4Instrumente zur Messung kleinerer Str\u00f6me im Milliampere- oder Mikroampere-Bereich werden als bezeichnet Milliamperemeter oder Mikroammeter.  Fr\u00fche Amperemeter waren Laborinstrumente, deren Betrieb auf dem Erdmagnetfeld beruhte.  Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts wurden verbesserte Instrumente entwickelt, die in jeder Position montiert werden konnten und genaue Messungen in Stromversorgungssystemen erm\u00f6glichten.  Es wird im Allgemeinen durch den Buchstaben ‘A’ in einer Schaltung dargestellt.Table of Contents       (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4Geschichte[edit]Moving-Coil[edit]Magnet bewegen[edit]Elektrodynamisch[edit]B\u00fcgeleisen[edit]Hei\u00dfdraht[edit]Digital[edit]Integrieren[edit]Picoammeter[edit]Anwendung[edit]Siehe auch[edit]Verweise[edit]Externe Links[edit]Geschichte[edit]  Die Beziehung zwischen elektrischem Strom, Magnetfeldern und physikalischen Kr\u00e4ften wurde erstmals 1820 von Hans Christian \u00d8rsted festgestellt, der beobachtete, dass eine Kompassnadel nicht nach Norden zeigte, wenn ein Strom in einem benachbarten Draht floss.  Das Tangenten-Galvanometer wurde verwendet, um Str\u00f6me unter Verwendung dieses Effekts zu messen, wobei die R\u00fcckstellkraft, die den Zeiger auf die Nullposition zur\u00fcckbringt, durch das Erdmagnetfeld bereitgestellt wurde.  Dies machte diese Instrumente nur dann verwendbar, wenn sie auf das Erdfeld ausgerichtet waren.  Die Empfindlichkeit des Instruments wurde durch die Verwendung zus\u00e4tzlicher Drahtwindungen erh\u00f6ht, um den Effekt zu multiplizieren – die Instrumente wurden als “Multiplikatoren” bezeichnet.[1]Das Wort Rheoskop als Detektor f\u00fcr elektrische Str\u00f6me wurde von Sir Charles Wheatstone um 1840 gepr\u00e4gt, wird aber nicht mehr zur Beschreibung elektrischer Instrumente verwendet.  Das Wort Make-up \u00e4hnelt dem von Rheostat (auch von Wheatstone gepr\u00e4gt), ein Ger\u00e4t zur Einstellung des Stroms in einem Stromkreis.  Rheostat ist ein historischer Begriff f\u00fcr einen variablen Widerstand, obwohl im Gegensatz zum Rheoskop immer noch angetroffen werden kann.[2][3]Einige Instrumente sind Panel Meter, soll auf einer Art Bedienfeld montiert werden.  Von diesen wird der flache, horizontale oder vertikale Typ oft als bezeichnet Kantenmesser.Moving-Coil[edit]         (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4Drahtf\u00fchrender zu messender Strom.Feder f\u00fcr R\u00fcckstellkraftDiese Darstellung ist konzeptionell;  In einem praktischen Messger\u00e4t ist der Eisenkern station\u00e4r und die vorderen und hinteren Spiralfedern f\u00fchren Strom zur Spule, die auf einer rechteckigen Spule gelagert ist.  Weiterhin sind die Pole des Permanentmagneten Kreisb\u00f6gen.Das D’Arsonval-Galvanometer ist ein Amperemeter mit beweglicher Spule.  Es verwendet eine magnetische Ablenkung, bei der Strom, der durch eine Spule flie\u00dft, die im Magnetfeld eines Permanentmagneten angeordnet ist, bewirkt, dass sich die Spule bewegt.  Die moderne Form dieses Instruments wurde von Edward Weston entwickelt und verwendet zwei Spiralfedern, um die R\u00fcckstellkraft bereitzustellen.  Der gleichm\u00e4\u00dfige Luftspalt zwischen dem Eisenkern und den Permanentmagnetpolen macht die Auslenkung des Messger\u00e4ts linear proportional zum Strom.  Diese Messger\u00e4te haben lineare Skalen.  Grundlegende Bewegungen des Messger\u00e4ts k\u00f6nnen f\u00fcr Str\u00f6me von etwa 25 Mikroampere bis 10 Milliampere eine vollst\u00e4ndige Ablenkung aufweisen.[4]Da das Magnetfeld polarisiert ist, wirkt die Messnadel f\u00fcr jede Stromrichtung in entgegengesetzte Richtungen.  Ein Gleichstrom-Amperemeter ist daher empfindlich daf\u00fcr, in welche Richtung es angeschlossen ist.  Die meisten sind mit einem positiven Anschluss markiert, einige haben jedoch einen Null-Mechanismus[note 1]  und kann Str\u00f6me in beide Richtungen anzeigen.  Ein beweglicher Spulenmesser zeigt den Durchschnitt (Mittelwert) eines variierenden Stroms durch ihn an.[note 2]  Das ist Null f\u00fcr AC.  Aus diesem Grund k\u00f6nnen Moving-Coil-Z\u00e4hler nur direkt f\u00fcr Gleichstrom verwendet werden, nicht f\u00fcr Wechselstrom.Diese Art der Bewegung des Messger\u00e4ts ist sowohl f\u00fcr Amperemeter als auch f\u00fcr andere von ihnen abgeleitete Messger\u00e4te wie Voltmeter und Ohmmeter \u00e4u\u00dferst verbreitet.Magnet bewegen[edit]Amperemeter mit beweglichem Magnet arbeiten im Wesentlichen nach dem gleichen Prinzip wie Amperemeter mit beweglicher Spule, au\u00dfer dass die Spule im Messger\u00e4tgeh\u00e4use montiert ist und ein Permanentmagnet die Nadel bewegt.  Amperemeter mit beweglichem Magneten k\u00f6nnen gr\u00f6\u00dfere Str\u00f6me f\u00fchren als Instrumente mit beweglicher Spule, h\u00e4ufig mehrere zehn Ampere, da die Spule aus dickerem Draht bestehen kann und der Strom nicht von den Spiralen getragen werden muss.  In der Tat haben einige Amperemeter dieses Typs \u00fcberhaupt keine Spiralen, sondern verwenden stattdessen einen festen Permanentmagneten, um die R\u00fcckstellkraft bereitzustellen.Elektrodynamisch[edit]Ein elektrodynamisches Amperemeter verwendet einen Elektromagneten anstelle des Permanentmagneten der d’Arsonval-Bewegung.  Dieses Instrument kann sowohl auf Wechselstrom als auch auf Gleichstrom reagieren[4]  und zeigt auch echten Effektivwert f\u00fcr Wechselstrom an.  Siehe Wattmeter f\u00fcr eine alternative Verwendung f\u00fcr dieses Instrument.B\u00fcgeleisen[edit]  Gesicht eines \u00e4lteren beweglichen Eisenamperemeter mit seiner charakteristischen nichtlinearen Skala.  Das Amperemeter-Symbol f\u00fcr bewegliches Eisen befindet sich in der unteren linken Ecke der Messfl\u00e4che.Bei beweglichen Eisenametern wird ein St\u00fcck Eisen verwendet, das sich bewegt, wenn es von der elektromagnetischen Kraft einer festen Drahtspule beaufschlagt wird.  Der Moving-Iron-Meter wurde 1884 vom \u00f6sterreichischen Ingenieur Friedrich Drexler erfunden.[5]  Dieser Z\u00e4hlertyp reagiert sowohl auf Gleich- als auch auf Wechselstr\u00f6me (im Gegensatz zum Amperemeter mit beweglicher Spule, das nur mit Gleichstrom arbeitet).  Das Eisenelement besteht aus einer beweglichen Schaufel, die an einem Zeiger befestigt ist, und einer festen Schaufel, die von einer Spule umgeben ist.  Wenn Wechsel- oder Gleichstrom durch die Spule flie\u00dft und in beiden Fl\u00fcgeln ein Magnetfeld induziert, sto\u00dfen sich die Fl\u00fcgel gegenseitig ab und die sich bewegende Schaufel lenkt gegen die R\u00fcckstellkraft ab, die durch feine Schraubenfedern bereitgestellt wird.[4]  Die Auslenkung eines sich bewegenden Eisenmessers ist proportional zum Quadrat des Stroms.  Folglich h\u00e4tten solche Messger\u00e4te normalerweise eine nichtlineare Skala, aber die Eisenteile sind normalerweise in ihrer Form modifiziert, um die Skala \u00fcber den gr\u00f6\u00dften Teil ihres Bereichs ziemlich linear zu machen.  Bewegliche Eiseninstrumente zeigen den Effektivwert jeder angelegten Wechselstromwellenform an.  Bewegliche Eisenamperemeter werden \u00fcblicherweise zur Messung des Stroms in industriellen Frequenzkreisen verwendet.Hei\u00dfdraht[edit]In einem Hei\u00dfdraht-Amperemeter flie\u00dft ein Strom durch einen Draht, der sich beim Erhitzen ausdehnt.  Obwohl diese Instrumente eine langsame Reaktionszeit und eine geringe Genauigkeit aufweisen, wurden sie manchmal zur Messung des Hochfrequenzstroms verwendet.[4]    Diese messen auch den tats\u00e4chlichen Effektivwert f\u00fcr einen angelegten Wechselstrom.Digital[edit]\u00c4hnlich wie das analoge Amperemeter die Basis f\u00fcr eine Vielzahl abgeleiteter Messger\u00e4te, einschlie\u00dflich Voltmeter, bildete, ist der Grundmechanismus f\u00fcr ein digitales Messger\u00e4t ein digitaler Voltmeter-Mechanismus, und andere Arten von Messger\u00e4ten sind darauf aufgebaut.Digitale Amperemeter-Designs verwenden einen Shunt-Widerstand, um eine kalibrierte Spannung zu erzeugen, die proportional zum flie\u00dfenden Strom ist.  Diese Spannung wird dann von einem Digitalvoltmeter unter Verwendung eines Analog-Digital-Wandlers (ADC) gemessen.  Die Digitalanzeige ist so kalibriert, dass der Strom durch den Shunt angezeigt wird.  Solche Instrumente werden h\u00e4ufig kalibriert, um den Effektivwert nur f\u00fcr eine Sinuswelle anzuzeigen, aber viele Designs zeigen einen echten Effektivwert innerhalb der Grenzen des Wellenkammfaktors an.Integrieren[edit]  Ein integrierter Strommesser, kalibriert in Amperestunden oder LadungEs gibt auch eine Reihe von Ger\u00e4ten, die als integrierende Amperemeter bezeichnet werden.[6][7]  In diesen Amperemeter wird der Strom \u00fcber die Zeit summiert, wodurch sich das Produkt aus Strom und Zeit ergibt;  Dies ist proportional zu der mit diesem Strom \u00fcbertragenen elektrischen Ladung.  Diese k\u00f6nnen zum Messen von Energie (die Ladung muss mit der Spannung multipliziert werden, um Energie zu ergeben) oder zum Sch\u00e4tzen der Ladung einer Batterie oder eines Kondensators verwendet werden.Picoammeter[edit]Ein Picoammeter oder Pico-Amperemeter misst sehr geringen elektrischen Strom, normalerweise vom Picoampere-Bereich am unteren Ende bis zum Milliampere-Bereich am oberen Ende.  Picoammeter werden f\u00fcr empfindliche Messungen verwendet, bei denen der gemessene Strom unter den theoretischen Empfindlichkeitsgrenzen anderer Ger\u00e4te wie Multimeter liegt.Die meisten Picoammeter verwenden eine “Virtual Short” -Technik und verf\u00fcgen \u00fcber mehrere verschiedene Messbereiche, zwischen denen umgeschaltet werden muss, um mehrere Jahrzehnte der Messung abzudecken.  Andere moderne Picoammeter verwenden eine logarithmische Komprimierung und eine “Stromsenken” -Methode, die eine Bereichsumschaltung und damit verbundene Spannungsspitzen eliminiert.[8]  Besondere \u00dcberlegungen zum Design und zur Verwendung m\u00fcssen beachtet werden, um den Leckstrom zu reduzieren, der Messungen wie spezielle Isolatoren und angetriebene Abschirmungen \u00fcberfluten kann.  Dreiachsiges Kabel wird h\u00e4ufig f\u00fcr Sondenverbindungen verwendet.Anwendung[edit]Die meisten Amperemeter sind entweder in Reihe mit der Schaltung geschaltet, die den zu messenden Strom f\u00fchrt (f\u00fcr kleine Teilampere), oder ihre Shunt-Widerst\u00e4nde sind \u00e4hnlich in Reihe geschaltet.  In beiden F\u00e4llen flie\u00dft der Strom durch das Messger\u00e4t oder (meistens) durch seinen Shunt.  Amperemeter d\u00fcrfen nicht direkt an eine Spannungsquelle angeschlossen werden, da ihr Innenwiderstand sehr niedrig ist und \u00fcbersch\u00fcssiger Strom flie\u00dfen w\u00fcrde.  Amperemeter sind f\u00fcr einen geringen Spannungsabfall an ihren Klemmen ausgelegt, viel weniger als ein Volt;  Die zus\u00e4tzlichen Stromkreisverluste, die vom Amperemeter erzeugt werden, werden als “Belastung” des gemessenen Stromkreises bezeichnet.Gew\u00f6hnliche Z\u00e4hlerbewegungen vom Weston-Typ k\u00f6nnen h\u00f6chstens Milliampere messen, da die Federn und praktischen Spulen nur begrenzte Str\u00f6me f\u00fchren k\u00f6nnen.  Um gr\u00f6\u00dfere Str\u00f6me zu messen, wird ein Widerstand namens a Shunt wird parallel zum Messger\u00e4t platziert.  Die Widerst\u00e4nde von Shunts liegen im Bereich von ganzzahligen bis gebrochenen Milliohm.  Fast der gesamte Strom flie\u00dft durch den Shunt, und nur ein kleiner Teil flie\u00dft durch das Messger\u00e4t.  Dadurch kann das Messger\u00e4t gro\u00dfe Str\u00f6me messen.  Traditionell hat das mit einem Shunt verwendete Messger\u00e4t eine Vollauslenkung (FSD) von 50 mVDaher sind Shunts typischerweise so ausgelegt, dass sie einen Spannungsabfall von erzeugen 50 mV wenn sie ihren vollen Nennstrom f\u00fchren.  Ayrton-Shunt-SchaltprinzipUm ein Mehrbereichs-Amperemeter herzustellen, kann ein Wahlschalter verwendet werden, um einen von mehreren Shunts \u00fcber das Messger\u00e4t anzuschlie\u00dfen.  Es muss sich um einen Schalter vor dem Unterbrechen handeln, um zu vermeiden, dass beim Schalten der Bereiche Stromst\u00f6\u00dfe durch die Bewegung des Messger\u00e4ts besch\u00e4digt werden.Eine bessere Anordnung ist der von William E. Ayrton erfundene Ayrton-Shunt oder Universal-Shunt, f\u00fcr den kein Schalter vor dem Unterbrechen erforderlich ist.  Es vermeidet auch Ungenauigkeiten aufgrund des Kontaktwiderstands.  In der Figur w\u00e4ren unter der Annahme einer Bewegung mit einer Vollspannung von 50 mV und gew\u00fcnschten Strombereichen von 10 mA, 100 mA und 1 A die Widerstandswerte: R1 = 4,5 Ohm, R2 = 0,45 Ohm, R3 = 0,05 Ohm.  Und wenn der Bewegungswiderstand beispielsweise 1000 Ohm betr\u00e4gt, muss R1 auf 4,525 Ohm eingestellt werden.Geschaltete Shunts werden selten f\u00fcr Str\u00f6me \u00fcber 10 Ampere verwendet.  Null-Center-Amperemeter werden f\u00fcr Anwendungen verwendet, bei denen Strom mit beiden Polarit\u00e4ten gemessen werden muss, wie es in wissenschaftlichen und industriellen Ger\u00e4ten \u00fcblich ist.  Null-Mitten-Amperemeter werden \u00fcblicherweise auch in Reihe mit einer Batterie geschaltet.  Bei dieser Anwendung lenkt das Laden der Batterie die Nadel zu einer Seite der Waage (\u00fcblicherweise zur rechten Seite) und das Entladen der Batterie lenkt die Nadel zur anderen Seite.  Ein spezieller Typ eines Null-Mitten-Amperemeter zum Testen hoher Str\u00f6me in PKW und LKW verf\u00fcgt \u00fcber einen schwenkbaren Stabmagneten, der den Zeiger bewegt, und einen festen Stabmagneten, um den Zeiger ohne Strom zentriert zu halten.  Das Magnetfeld um den zu messenden Draht f\u00fchrt den sich bewegenden Magneten ab.Da der Amperemeter-Shunt einen sehr geringen Widerstand aufweist, f\u00fchrt eine irrt\u00fcmliche Verdrahtung des Amperemeter parallel zu einer Spannungsquelle zu einem Kurzschluss, der bestenfalls eine Sicherung durchbrennt, m\u00f6glicherweise das Instrument und die Verkabelung besch\u00e4digt und einen Beobachter Verletzungen aussetzt.In Wechselstromkreisen wandelt ein Stromwandler das Magnetfeld um einen Leiter in einen kleinen Wechselstrom um, typischerweise entweder 1 A. oder 5 A. Bei vollem Nennstrom kann dies leicht von einem Messger\u00e4t abgelesen werden.  In \u00e4hnlicher Weise wurden genaue ber\u00fchrungslose AC \/ DC-Amperemeter unter Verwendung von Hall-Effekt-Magnetfeldsensoren konstruiert.  Ein tragbares Hand-Amperemeter ist ein g\u00e4ngiges Werkzeug f\u00fcr die Wartung von industriellen und gewerblichen elektrischen Ger\u00e4ten, das vor\u00fcbergehend \u00fcber einen Draht geklemmt wird, um den Strom zu messen.  Einige neuere Typen haben ein paralleles Paar magnetisch weicher Sonden, die auf beiden Seiten des Leiters angeordnet sind.Siehe auch[edit]^ Die Ruheposition der Nadel befindet sich in der Mitte der Waage und die R\u00fcckstellfeder kann in beide Richtungen gleich gut wirken.^ vorausgesetzt, seine Frequenz ist schneller als das Messger\u00e4t reagieren kannVerweise[edit]^ LA Geddes, R\u00fcckblickend: Wie sich die Messung des elektrischen Stroms im Laufe der Zeit verbessert hat, IEEE-PotenzialeFebruar \/ M\u00e4rz 1996, Seiten 40-42^ Brian Bowers (Hrsg.), Sir Charles Wheatstone FRS: 1802\u20131875, IET, 2001 ISBN 0-85296-103-0, S. 104-105^ \u1fe5\u03ad\u03bf\u03c2, \u1f31\u03c3\u03c4\u03ac\u03bd\u03b1\u03b9.  Liddell, Henry George;  Scott, Robert; Ein griechisch-englisches Lexikon beim Perseus-Projekt.^ ein b c d Frank Spitzer und Barry Howarth, Prinzipien der modernen Instrumentierung, Holt, Rinehart und Winston, New York, 1972, ISBN 0-03-080208-3 Kapitel 11^ “Fragebogen aus der Personenmappe Friedrich Drexler (1858 – 1945)”.  Technisches Museum Wien. Archiviert vom Original am 29.10.2013.  Abgerufen 2013-07-10.^ http:\/\/www-project.slac.stanford.edu\/lc\/local\/notes\/dr\/Wiggler\/Wigrad_BK.pdf^ “Archivierte Kopie” (PDF).  Archiviert von das Original (PDF) am 20.07.2011.  Abgerufen 2009-12-02.CS1-Wartung: Archivierte Kopie als Titel (Link)^ Ix Innovations, LLC. “PocketPico Amperemeter Betriebstheorie” (PDF).  Abgerufen 2014-07-11.Externe Links[edit]Wikimedia Commons hat Medien im Zusammenhang mit Amperemeter.     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4"},{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BreadcrumbList","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki12\/#breadcrumbitem","name":"Enzyklop\u00e4die"}},{"@type":"ListItem","position":2,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki12\/2020\/12\/11\/amperemeter-wikipedia\/#breadcrumbitem","name":"Amperemeter – Wikipedia"}}]}]