Amperímetros DC
La corriente es la tasa de flujo de la carga eléctrica. Si esta carga eléctrica fluye solo en una dirección, entonces la corriente resultante se llama Corriente continua (CC). El instrumento, que se utiliza para medir la corriente continua llamadoDC ammeter.
Si colocamos una resistencia en paralelo con el galvanómetro de bobina móvil de imán permanente (PMMC), entonces toda la combinación actúa como amperímetro de CC. La resistencia paralela, que se utiliza en el amperímetro de CC también se llama resistencia en derivación o simplemente,shunt. El valor de esta resistencia debe considerarse pequeño para medir la corriente CC de gran valor.
los circuit diagram del amperímetro de CC se muestra en la siguiente figura.
Tenemos que colocar esto DC ammeteren serie con la rama de un circuito eléctrico, donde se medirá la corriente continua. El voltaje entre los elementos, que están conectados en paralelo, es el mismo. Entonces, el voltaje a través de la resistencia de derivación, $ R_ {sh} $ y el voltaje a través de la resistencia del galvanómetro, $ R_ {m} $ es el mismo, ya que esos dos elementos están conectados en paralelo en el circuito anterior.Mathematically, se puede escribir como
$$ I_ {sh} R_ {sh} = I_ {m} R_ {m} $$
$ \ Flecha derecha R_ {sh} = \ frac {I_ {m} R_ {m}} {I_ {sh}} $ (Ecuación 1)
los KCL equation en el nodo 1 es
$$ - I + I_ {sh} + I_ {m} = 0 $$
$$ \ Flecha derecha I_ {sh} = I-I_ {m} $$
Substitute el valor de $ I_ {sh} $ en la Ecuación 1.
$ R_ {sh} = \ frac {I_ {m} R_ {m}} {I-I_ {m}} $ (Ecuación 2)
Tome, $ I_ {m} $ como común en el término denominador, que está presente en el lado derecho de la Ecuación 2
$$ R_ {sh} = \ frac {I_ {m} R_ {m}} {I_ {m} (\ frac {1} {I_ {m}} - 1)} $$
$ \ Flecha derecha R_ {sh} = \ frac {R_ {m}} {\ frac {I} {I_ {m}} - 1} $ (Ecuación 3)
Dónde,
$ R_ {sh} $ es la resistencia de derivación
$ R_ {m} $ es la resistencia interna del galvanómetro
$ I $ es la corriente continua total que se va a medir
$ I_ {m} $ es la corriente de deflexión de escala completa
La relación de la corriente continua total que se va a medir, $ I $ y la corriente de deflexión de escala completa del galvanómetro, $ I_ {m} $ se conoce como multiplying factor, m. Matemáticamente, se puede representar como
$ m = \ frac {I} {I_ {m}} $ (Ecuación 4)
$ R_ {sh} = \ frac {R_ {m}} {m-1} $ (Ecuación 5)
Podemos encontrar el value of shunt resistance utilizando la Ecuación 2 o la Ecuación 5 según los datos disponibles.
Amperímetro de CC de rango múltiple
En la sección anterior, discutimos sobre el amperímetro de CC que se obtiene colocando una resistencia en paralelo con el galvanómetro PMMC. Este amperímetro de CC se puede utilizar para medir unparticular range de Corrientes Directas.
Si queremos utilizar el amperímetro de CC para medir las corrientes directas de multiple ranges, entonces tenemos que usar múltiples resistencias en paralelo en lugar de una resistencia única y toda esta combinación de resistencias está en paralelo al galvanómetro PMMC. loscircuit diagram del amperímetro de CC de rango múltiple se muestra en la siguiente figura.
Coloque este amperímetro de CC de rango múltiple en serie con la rama de un circuito eléctrico, donde se medirá la corriente continua del rango requerido. El rango de corrientes deseado se elige conectando el interruptor, sa la respectiva resistencia de derivación.
Sea, $ m_ {1}, m_ {2}, m_ {3} $ y $ m_ {4} $ son los multiplying factorsdel amperímetro de CC cuando consideramos que las corrientes directas totales se miden como $ I_ {1}, I_ {2}, I_ {3} $ y $ I_ {4} $ respectivamente. A continuación se muestran las fórmulas correspondientes a cada factor multiplicador.
$$ m_ {1} = \ frac {I_ {1}} {I_ {m}} $$
$$ m_ {2} = \ frac {I_ {2}} {I_ {m}} $$
$$ m_ {3} = \ frac {I_ {3}} {I_ {m}} $$
$$ m_ {4} = \ frac {I_ {4}} {I_ {m}} $$
En el circuito anterior, hay cuatro shunt resistors, $ R_ {sh1}, R_ {sh2}, R_ {sh2} $ y $ R_ {sh4} $. A continuación se muestran las fórmulas correspondientes a estas cuatro resistencias.
$$ R_ {sh1} = \ frac {R_ {m}} {m_ {1} -1} $$
$$ R_ {sh2} = \ frac {R_ {m}} {m_ {2} -1} $$
$$ R_ {sh3} = \ frac {R_ {m}} {m_ {3} -1} $$
$$ R_ {sh4} = \ frac {R_ {m}} {m_ {4} -1} $$
Las fórmulas anteriores nos ayudarán a encontrar los valores de resistencia de cada resistencia en derivación.