Ampermeetri ja voltmeetri lülitusahel
Ampermeetrites tekitab seadet läbiv vool pöördemomendi, mis põhjustab liikuva osa kõrvalekaldumise sellest voolust sõltuva nurga all. Seda läbipaindenurka kasutatakse ampermeetri praeguse väärtuse määramiseks.
Mõnda tüüpi energiavastuvõtjas ampermeetriga voolu mõõtmiseks on vaja ampermeeter ühendada vastuvõtjaga järjestikku nii, et vastuvõtja ja ampermeetri vool oleksid samad. Ampermeetri takistus peaks olema väike võrreldes selle energia vastuvõtja takistusega, millega see on järjestikku ühendatud, nii et selle kaasamine praktiliselt ei mõjuta vastuvõtja voolu suurust (vastuvõtja töörežiimile). vooluring). Seega peab ampermeetri takistus olema väike ja mida madalam see on, seda suurem on selle nimivool. Näiteks nimivoolul 5 A on ampermeetri takistus ra = (0,008 — 0,4) oomi. Ampermeetri madala takistuse korral on ka võimsuskaod selles väikesed.
Riis. 1. Ampermeetri ja voltmeetri ühendusskeem
Ampermeetri nimivoolul 5 A on võimsuse hajumine Pa = Aza2r = (0,2 — 10) VA... Voltmeetri klemmidele rakendatav pinge põhjustab selle ahelas voolu. Alalisvoolul sõltub see ainult pingest, st. Iv = F (Uv). See voltmeetrit ja ka ampermeetrit läbiv vool põhjustab selle liikuva osa kõrvalekaldumise voolust sõltuva nurga all. Sel viisil on voltmeetri klemmide pinge iga väärtus täpselt määratletud voolu ja liikuva osa pöördenurga väärtused.
Energiavastuvõtja või generaatori klemmide pinge määramiseks voltmeetri näitude järgi on vaja ühendada selle klemmid voltmeetri klemmidega nii, et vastuvõtja (generaatori) pinge oleks võrdne voltmeeter (joonis 1) .
Voltmeetri takistus peaks võrreldes energiavastuvõtja (või generaatori) takistusega olema suur, nii et selle kaasamine ei mõjutaks mõõdetud pinget (ahela töörežiimil).
Näide. Kahe järjestikku ühendatud vastuvõtjaga (joonis 2) takistusega r1=2000 oomi ja r2=1000 oomi rakendatakse ahela klemmidele pinge U= 120 V.
Riis. 2. Voltmeetri sisselülitamise skeem
Sel juhul on esimesel vastuvõtjal pinge U1 = 80 V ja teisel U2 = 40 V.
Kui ühendada esimese vastuvõtjaga paralleelselt voltmeeter, mille takistus on rv =2000 oomi, et mõõta selle klemmide pinget, siis on nii esimese kui ka teise vastuvõtja pinge väärtus U'1=U'2= 60 V.
Seega põhjustas voltmeetri sisselülitamine esimese vastuvõtja pinge muutumise U1 =80 V kuni U'1= 60 V, voltmeetri sisselülitamisest tulenev pinge mõõtmise viga on võrdne ((60V — 80V) / 80 V) x 100% = -25%
Seega peab voltmeetri takistus olema suurem ja mida suurem see on, seda suurem on selle nimipinge. 100 V nimipingel on voltmeetri takistus rv = (2000 — 50 000) oomi. Voltmeetri suure takistuse tõttu on võimsuskaod selles väikesed.
Voltmeetri nimipingel 100 V on võimsuse hajumine Rv = (Uv2/ rv) Mis.
Eeltoodust järeldub, et ampermeetril ja voltmeetril võivad olla mõõtemehhanismid samal seadmel, mis erinevad ainult oma parameetrite poolest. Kuid ampermeeter ja voltmeeter sisalduvad mõõdetud vooluringis erineval viisil ja neil on erinevad sisemised (mõõte)ahelad.