Ampermeteriai: analoginiai, skaitmeniniai ir įkandamo tipo matuokliai

Ampermeteriai (dažniau vadinami ampermeteriais) – įrenginiai, skirti matuoti elektrinę srovę. Yra du pagrindiniai tipai: tradiciniai analoginiai su rodykle ir modernūs skaitmeniniai su skaitmeniniu ekranų rodmeniu. Abu tipai natūraliai matuoja tiesioginę srovę (DC), tačiau su papildoma grandyne gali matuoti ir kintamąją srovę (AC).

Analoginiai ampermeteriai

Analoginio ampermeterio širdyje yra galvanometras – jautrus įrenginys, kuriame judantis vielų ritė yra sujungtas su įėjimo gnybomis. Kai srovė teka per ritę, ji sukuria magnetinį lauką, kuris sąveikauja su nuolatinio magneto lauku. Sukimo momentą kompensuoja spyruoklė. Didėjant srovei, spyruoklė išsitempia proporcingai, o prie ritės pritvirtinta rodyklė rodo srovės stiprumą.

Matavimo diapazonas

Galvanometras yra itin jautrus – jo matavimo diapazonas svyruoja nuo mikroamperų iki kelių miliamperų. Norint matuoti didesnes sroves, analoginis ampermeteris naudoja serijinius ir paralelius rezistorius, kurie išplečia galvanometro diapazoną.

Skaitmeniniai ampermeteriai

Skaitmeniniai ampermeteriai naudoja puslaidininkių elektroniką. Jų konstrukcija susideda iš skaitmeninio voltmetro, prijungto prie kalibruoto srovės šuntinio rezistoriaus. Šuntinis rezistorius turi labai mažą varžą, todėl per jį teka beveik visa srovė, o voltmetras matuoja nedidelį įtampą, proporcingą srovei. Ši įtampa konvertuojama į skaitmeninį kodą naudojant analogiškai‑skaitmeninį keitiklį, ir rodoma ekrane kaip srovės vertė.

Kintamosios srovės (AC) matavimas

Galeronometro rodyklės kryptis priklauso nuo srovės poliarumo, todėl AC, nuolat keičiančią kryptį, nebus registruota. Kad ampermeteris galėtų matuoti AC, jam reikia tiesioginės srovės lyginimo (rektifikatoriaus) grandinės, kuri konvertuoja AC į DC, leidžiant rodyklei judėti viena kryptimi. Skaitmeniniai ampermeteriai taip pat naudoja rektifikatorius, kad galėtų rodyti AC srovės reikšmes.

Įkandamo tipo ampermeteriai (klampiniai)

Įprastai ampermeteriai prijungiami tiesiogiai prie matuojamos srovės, tačiau kai kurie modeliai turi klampinius zondus, leidžiančius matuoti srovę be grandinės pertraukimo. Nors klampinis matuoklis yra mažiau tikslus nei tiesiogiai prijungtas, jis yra patogus greitiems matavimams arba esant itin aukštoms srovėms ar įtampoms. Kai kurie klampiniai zondai naudoja magnetinį susiejimą ir veikia tik AC srovėms, kiti – Hallo juto sensorius, kuris gali matuoti tiek DC, tiek AC sroves.