Como usar um amperímetro para medir a corrente?

Medir com precisão a corrente elétrica é necessária nos campos de engenharia elétrica e eletrônicos para entender e solucionar circuitos.O amperímetro, um instrumento especializado projetado para esse fim, melhor em contextos educacionais e profissionais.Este artigo serve como um guia completo sobre o uso de um amperímetro para medir a corrente, cobrindo os princípios da corrente elétrica, a mecânica operacional dos amostadores e as técnicas práticas para medições precisas.Começando com os fundamentos da corrente elétrica e da lei de Ohm, progride para o princípio de trabalho dos amostradores, destacando sua baixa resistência e conexão em série em circuitos.O artigo discute os componentes e ferramentas para a construção de circuitos elétricos básicos.Tópicos avançados, como as diferenças entre amímetros e multímetros, e mecanismos de segurança como fusíveis em amérmicos, também são explorados para fornecer aos usuários o conhecimento para lidar com esses instrumentos com segurança e eficácia.Por meio de explicações detalhadas e exemplos práticos, este artigo tem como objetivo melhorar sua proficiência na medição atual, tornando -o um recurso valioso para qualquer pessoa envolvida em diagnóstico e manutenção elétrica.

Catálogo

Figura 1: Corrente da medida do amperímetro digital

Entendendo a corrente elétrica

A corrente elétrica é o movimento de elétrons através de um circuito, medido em amperes (a) ou "amplificadores".É uma idéia principal de eletricidade e eletrônica, ajudando -nos a entender como os sistemas elétricos funcionam.A corrente é uma parte importante da lei de Ohm, uma equação usada pelos engenheiros elétricos para diagnosticar e corrigir problemas.

A lei de Ohm é simplesmente escrita como v = i × r, onde:

V é tensão, a diferença no potencial elétrico entre dois pontos em um circuito.

I é atual, a velocidade na qual os elétrons fluem através do circuito.

R é resistência, que é o quanto o circuito resiste ao fluxo de corrente.

Figura 2: Equação triangular da lei de Ohm

Amperímetro Leitura e símbolo

Um amperímetro é um instrumento usado para medir o fluxo de corrente elétrica, que é quantificada em unidades chamadas amperes.Quando um amperímetro é usado em um circuito elétrico, ele fornece uma leitura nesses amperes para indicar a magnitude da corrente.Nos diagramas de circuito, um amperímetro é simbolizado pela letra 'A' fechada dentro de um pequeno círculo, tornando -a facilmente identificável dentro do esquema.Essa representação ajuda a entender e analisar o comportamento do circuito elétrico, indicando claramente onde a medição de corrente ocorre.

Figura 3: Leitura e símbolo do amperímetro

Princípio de trabalho de um amperímetro

Um amperímetro mede a corrente por ter resistência muito baixa e reatância indutiva mínima.Isso garante que não altere o comportamento do circuito, permitindo uma medição de corrente precisa.Sua baixa resistência significa que a queda de tensão é pequena, preservando o fluxo de corrente e permitindo leituras precisas.

O amperímetro é colocado em série com o circuito para medir toda a corrente que flui através dele.Dentro do amperímetro, um pequeno resistor chamado shunt permite que alguma corrente passe por ele.Isso cria uma queda de tensão menor proporcional à corrente, que é mais fácil de medir.Usando a lei de Ohm (i = v/r), o amperímetro calcula a corrente a partir desta queda de tensão.

O shunt permite que o amperímetro mede grandes correntes com precisão sem danos.A queda de tensão na derivação aumenta com a corrente, que o amperímetro converte em um valor legível.O amperímetro mede a queda de pequena tensão na derivação, a converte na corrente e a exibe.

Figura 4: Conexões de sonda de teste de amperímetro para medir a corrente

Componentes e ferramentas para construir um circuito elétrico básico

Aqui estão os componentes para construir um circuito elétrico básico.Os principais materiais incluem:

Bateria de 6 V: a fonte de energia para o seu circuito.

Lâmpada incandescente de 6 V: a carga para demonstrar o fluxo de corrente.

Breadboard: Uma plataforma reutilizável para construir circuitos.

Faixa de terminais: para conectar e organizar os fios.

Fios de jumper: para conectar componentes na placa de ensaio.

Esses componentes básicos facilitarão uma introdução prática à construção de circuitos e medição de corrente, permitindo que você se concentre em dominar os princípios e técnicas principais do uso de um amperímetro de maneira eficaz, sem a necessidade de equipamentos especializados.

Técnicas para medição de corrente precisa usando Ammeters

Figura 5: Medição de corrente

(a) Para medir a corrente através de dois resistores conectados em série a uma bateria, um único amperímetro é colocado em série com os dois resistores.Isso ocorre porque a corrente permanece consistente através dos dois resistores em um circuito em série.

(b) Por outro lado, quando dois resistores são conectados em paralelo com uma bateria, três leituras de amperímetro separadas são necessárias para medir a corrente da bateria e através de cada resistor individual.Cada amperímetro é conectado em série com o componente específico que está sendo medido.

A medição da corrente elétrica envolve quantificar o fluxo de elétrons através de um circuito, que é expresso em amperes (AMPs, A).O método padrão envolve a colocação de um amperímetro em série com o circuito.Essa configuração garante que todos os elétrons fluam através do medidor, fornecendo uma medição precisa da corrente.Este método difere da medição de tensão ou resistência, que pode ser feita com o medidor conectado em paralelo ao circuito.

Um aspecto essencial da medição atual é entender que o amperímetro deve ser integrado diretamente ao circuito.Isso pode ser desafiador se não for feito corretamente.Os multímetros digitais modernos, como o mostrado na Figura 4, geralmente têm um conector dedicado para o chumbo do teste vermelho, especificamente para as medições de corrente.Essa configuração é diferente de muitos medidores analógicos baratos que usam as mesmas tomadas para todos os tipos de medições.Deve consultar primeiro o manual do seu medidor para entender os procedimentos específicos para a medição atual com o seu dispositivo.

Quando conectado adequadamente, um amperímetro deve apresentar resistência insignificante, funcionando quase como um fio, garantindo que ele não altere o circuito enquanto media a corrente.As conexões incorretas podem levar a erros de medição ou até danos ao circuito e ao medidor, portanto é necessário seguir os procedimentos corretos para manter a precisão da segurança e da medição.

Fusíveis de amperímetro para alta proteção de corrente

Os amostadores têm baixa resistência interna, portanto, as conexões incorretas podem levar a situações perigosas, como curtos circuitos, principalmente se o amperímetro estiver conectado em paralelo a uma fonte de tensão muito.Isso pode causar uma onda repentina de corrente que pode danificar o medidor, como mostrado na figura abaixo.Para evitar tais ocorrências, os amérticos incluem um pequeno fusível dentro do alojamento do medidor.Este fusível foi projetado para soprar se uma corrente excessiva flui através do medidor, protegendo assim o dispositivo contra danos.

Figura 6: Conexão de curto -circuito de amperímetro, resultando em uma corrente de surto

Para verificar o fusível de um multímetro, defina o medidor como o modo de resistência e meça a continuidade através dos cabos de teste e do fusível.Se o seu medidor usar conectores diferentes para medições de corrente, insira os plugues de chumbo de teste de acordo, conforme mostrado na Figura abaixo.

Figura 7: Testando o fusível de um amperímetro

Para medidores usando as mesmas tomadas para resistência e medições de corrente, toque nas duas sondas, mantendo os plugues de chumbo no lugar.Construa um circuito básico usando uma bateria de 6 V e uma lâmpada, conectando -a com fios de jumper.

Figura 8: Diagrama para medir a corrente do circuito da lâmpada usando amperímetro

Antes de integrar o amperímetro, verifique se a lâmpada acende.Em seguida, quebre o circuito e insira as sondas de teste do amperímetro na quebra do circuito para medir a corrente.Se o seu medidor tiver um alcance manual, comece com a faixa mais alta e diminua gradualmente até que o medidor exiba uma leitura sem variar demais.Se a leitura aparecer revertida (movimento esquerdo em uma agulha analógica ou negativa em uma tela digital), alterne as sondas de teste e tente novamente.

Para uma bateria típica de 6 V e uma pequena lâmpada, espera -se que a corrente esteja na faixa Milliampere (MA).Os medidores digitais geralmente exibem um pequeno "M" para indicar miliampes.Experimente diferentes pontos de interrupção do circuito para medir a corrente e observar como a corrente muda.Isso aprofundará sua compreensão do comportamento do circuito.

Como conectar um amperímetro a um circuito de placa de ensaio?

Para reconstruir o circuito em uma placa de ensaio, como mostrado na figura abaixo.

Figura 9: Implementação de placa de pão do circuito da lâmpada

Siga estas etapas para garantir uma medição de corrente precisa sem criar um curto -circuito:

Identifique o caminho atual: Encontre o fio ou terminal através do qual você deseja medir a corrente;

Quebrar o circuito: Retire o fio da placa de ensaio e insira um fio sobressalente no orifício agora vazio;

Conecte o amperímetro: Insira o amperímetro entre as duas extremidades do fio desconectado;

Verifique as conexões: Verifique se o novo circuito reflete a imagem na figura abaixo.A corrente indicada de 24,70 miliamps (24,70 mA) é um valor razoável para uma pequena lâmpada incandescente.

Figura 10: Implementação de placa de pão do circuito da lâmpada com uma corrente de medição de amperímetro

Se a lâmpada não acender e o amperímetro mostrar uma leitura alta, uma condição de curto-circuito poderá existir.Se o amperímetro exibir corrente zero, o fusível interno poderá ser soprado, necessitando de uma inspeção e substituição.Meça a corrente através de diferentes fios no circuito seguindo o mesmo procedimento de conexão.Compare essas medições com as do circuito de forma livre para garantir a consistência, reforçando sua compreensão da medição atual e do comportamento do circuito.Finalmente, construa o mesmo circuito da lâmpada em uma tira do terminal, como mostrado na figura abaixo.

Figura 11: Implementação de tira do terminal do circuito da lâmpada com uma corrente de medição de amperímetro

Meça a corrente e compare -o com os resultados anteriores para garantir a consistência em diferentes configurações.Esta etapa solidifica sua compreensão e competência no uso de um amperímetro para diagnóstico elétrico, reforçando a aplicação prática das técnicas de medição atuais.Dominar essas habilidades é ótimo para solução eficaz de problemas e manutenção de sistemas elétricos, tornando este projeto uma parte valiosa da sua educação elétrica.

Diferenças entre amímetros e multímetros

Aspecto	Ammeters	Multímetros
Função primária	Mede apenas a corrente elétrica.	Mede a corrente, tensão, resistência e Às vezes, capacitância e frequência.
Aplicativo	Usado para tarefas que exigem corrente precisa medições.	Usado para diagnosticar e solucionar problemas de um Variedade de parâmetros elétricos.
Conexão	Conectado em série com o circuito.	Conectado em paralelo para tensão ou resistência;em série para atual.
Impacto no circuito	Baixa resistência, alteração mínima de atual.	Varia;mais impacto do que amímetros devido a maior resistência interna.
Tipo de medição	Atual (AC ou CC).	Atual (AC/CC), tensão (AC/DC), resistência, continuidade e muito mais.
Tipo de exibição	Muitas vezes analógico, às vezes digital.	Predominantemente digital com claro, imediato leituras.
Facilidade de uso	Requer interrupção do circuito para conectar.	Interfaces amigáveis, multifuncionais, não Interrupção do circuito necessária para a maioria das medições.
Versatilidade	Altamente especializado, limitado a atual medições.	Versátil, pode medir vários parâmetros.
Características tecnológicas	Recursos limitados;concentra -se na corrente precisão da medição.	Exibição digital, registro de dados, conectividade Para análise avançada.
Manuseio de dados	Limitado a leituras diretas.	Suporta armazenamento de dados, log e transferência para computadores para análise posterior.
Eficiência de custos	Geralmente mais barato, mas limitado em funcionalidade.	Mais econômico para várias funções e diagnóstico abrangente.
Caso de uso ideal	Tarefas que exigem medição atual exata sem perturbar o circuito.	Diagnóstico geral, solução de problemas e Avaliação abrangente do sistema.

Diferenças entre Ammeters e Voltmeters

Aspecto	Ammeters	Voltmeters
Função primária	Mede a corrente que flui através de um circuito.	Mede a tensão (diferença de potencial) entre dois pontos em um circuito.
Resistência interna	Muito baixo, para evitar alterar o fluxo atual.	Muito alto, para impedir o draw de corrente do circuito.
Método de conexão	Conectado em série com o circuito.	Conectado em paralelo com os pontos sendo medido.
Faixa de medição	Fixo;requer dispositivos diferentes para variar níveis atuais.	Flexível;pode medir uma ampla gama de Tenagens ajustando a resistência interna.
Precisão	Alto devido à medição de corrente direta e interferência mínima do circuito.	Varia;menor que os amímetros devido a indiretos medição e alta resistência interna.
Impacto do circuito	Mínimo, pois introduz insignificante resistência.	Mínimo, pois desenha uma corrente insignificante.
Aplicativo	Ideal para testar componentes elétricos e Diagnosticando problemas de circuito com necessidades precisas de corrente.	Ideal para verificar os níveis de tensão, diagnosticar Problemas na fonte de alimentação e garantir a operação adequada dos componentes.
Consideração do design	Requer baixa resistência para garantir que seja preciso Medição de corrente sem afetar o circuito.	Requer alta resistência a precisão Meça a tensão sem afetar o circuito.
Uso comum	Usado para medir e monitorar a corrente, garantindo Segurança e funcionalidade dos circuitos.	Usado para medir e monitorar a tensão, garantindo Os componentes estão dentro de suas faixas operacionais.

Diferenças entre amperímetro analógico e amperímetro digital

Aspecto	Analógico Amperímetro	Digital Amperímetro
Método de medição	Mover ponteiro varre uma escala para indicar corrente.	Circuito eletrônico converte sinal analógico para uma tela digital.
Tipo de escala	Linear ou não linear, dependendo do DC ou AC medição.	Leitura digital em amplificadores, com precisão definido por dígitos de exibição.
Interpretação em escala	DC: escalas lineares com igualmente espaçadas divisões. AC: Escalas não lineares com divisões espaçadas desigualmente.	Leituras claras e simples sem interpretação necessária.
Princípio operacional	Princípios eletromagnéticos: a corrente gera Um campo magnético que move o ponteiro.	Conversão eletrônica do sinal atual para formato digital.
Fonte de energia	Não requer uma fonte de energia para operação.	Requer uma fonte de energia para circuitos eletrônicos.
Precisão e precisão	Dependente da capacidade do usuário de interpretar Posição do ponteiro.	Alta precisão, elimina o erro humano em leitura.
Recursos avançados	Simplicidade e confiabilidade;ideal para rápido, leituras baseadas em olhar.	Registro de dados para gravar ao longo do tempo, Opções de proteção automática, proteção contra sobrecarga e conectividade.
Interface do usuário	Indicação visual direta de corrente; direto e fácil de ler.	Interfaces amigáveis, geralmente com retroiluminadores displays.
Adequação do aplicativo	Adequado para leituras rápidas em vários Condições sem precisar de uma fonte de energia.	Adequado para medições precisas em um amplo gama de aplicações, dos ambientes domésticos a industriais.
Melhoramento da funcionalidade	Nenhum	Pode se integrar ao software para tempo real monitoramento e análise de dados.

Figura 12: amperímetro analógico

Figura 13: amperímetro digital

Aplicações de um amperímetro

Os amímetros são úteis em residências e indústrias, especialmente no gerenciamento do fluxo de corrente elétrica.Esses dispositivos garantem que os sistemas elétricos funcionem de maneira eficiente e segura.Seja verificando a fiação doméstica ou otimizando as configurações de energia renovável, os amostras monitoram e gerenciam o fluxo atual.

Fiação doméstica: Os amímetros são necessários na fiação doméstica para garantir que os sistemas elétricos domésticos funcionem corretamente.Eles medem o fluxo atual através dos circuitos, ajudando a identificar questões como circuitos sobrecarregados.Detectar esses problemas com antecedência ajuda a prevenir riscos elétricos, incluindo incêndios.Os proprietários podem usar mutadores para confirmar que as instalações elétricas atendem aos padrões de segurança e podem lidar com os aparelhos modernos.Os amostras fornecem tranquilidade, garantindo que os sistemas elétricos domésticos sejam seguros e eficientes.

Desempenho de gadgets: os amímetros fornecem informações valiosas sobre o consumo de energia de muitos dispositivos.Quando conectados a aparelhos como computadores e geladeiras, eles revelam o atual que cada dispositivo desenha.Essas informações ajudam a entender o uso de energia e a tomar decisões informadas sobre a conservação de energia.A identificação de dispositivos famintos por poder pode levar a substituí-los por modelos mais eficientes em termos de energia, reduzir as contas de energia e diminuir as pegadas de carbono.

Solução de problemas de carro: Os amímetros são importantes na solução de problemas de carros, especialmente para diagnosticar problemas de bateria e alternador.Ao medir o fluxo de corrente, eles determinam se esses componentes funcionam corretamente.Um desequilíbrio no fluxo de corrente pode sinalizar problemas como um alternador com falha ou bateria fraca.

Aplicações industriais: Em ambientes industriais, os mutadores supervisionam as correntes que alimentam máquinas pesadas.As fábricas e as fábricas dependem de mutadores para monitorar sistemas elétricos, garantindo que as máquinas funcionem de maneira suave e eficiente.Ao detectar sinais precoces de questões elétricas, os mutadores ajudam a manutenção e reparos oportunos, melhorando a produtividade e a segurança.

Sistemas de energia renovável: em sistemas usando painéis solares e turbinas eólicas, os municatórios monitoram e otimizam o fluxo de corrente.Essas fontes de energia podem ser imprevisíveis, tornando a medição de corrente precisa necessária.Os amérticos ajudam a equilibrar a carga, impedir a sobrecarga e garantir o uso eficiente de energia.

Criação eletrônica: Na criação eletrônica, os amímetros são obrigatórios para ajustar as peças e garantir que eles usem a quantidade adequada de corrente.Uma medição de corrente correta durante o design e o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos é melhor para otimizar o desempenho e a confiabilidade.Os amostradores ajudam os engenheiros a calibrar com precisão os circuitos, garantindo que cada componente opere dentro do intervalo de corrente especificado.

Conclusão

Dominar o uso de um amperímetro para medir a corrente é uma habilidade importante para eletricistas e eletricistas experientes e engenheiros.Ele ofereceu um exame aprofundado de quaisquer aspectos do uso de um amperímetro, desde a compreensão dos princípios básicos da corrente elétrica até as etapas práticas da incorporação do amperímetro em diferentes configurações de circuito.Detalhando os princípios operacionais dos amérticos, incluindo sua baixa resistência e conexão em série, e comparando -os com multímetros e voltmeters, destacamos a importância de escolher a ferramenta certa para medições precisas.A inclusão de medidas de segurança, como o uso de fusíveis para evitar danos causados ​​por grandes picos de corrente, garante que os usuários possam operar mutadores sem arriscar equipamentos ou segurança pessoal.A abordagem prática do artigo, com instruções passo a passo para construir circuitos e medir a corrente, reforça o conhecimento teórico com aplicação prática.Seja para fiação doméstica, máquinas industriais, sistemas de energia renovável ou criação eletrônica, o amperímetro continua sendo uma ferramenta importante.Este guia abrangente visa capacitar uma confiança e experiência para medir com precisão a corrente elétrica, contribuindo para os sistemas elétricos mais bem projetados e seguros.

Perguntas frequentes [FAQ]

1. Como você mede a presença de corrente?

Para medir a presença de corrente, você usa um dispositivo chamado amperímetro.Aqui está um guia passo a passo sobre como fazê-lo:

Desligue o circuito: Antes de conectar o amperímetro, verifique se o circuito está desligado para evitar acidentes ou danos.

Abra o circuito: identifique onde você precisa medir a corrente e abra o circuito nesse ponto.

Conecte o amperímetro: conecte o amperímetro em série com o circuito.Isso significa que você insere o amperímetro no caminho do circuito para que a corrente flua através dele.

Ligue o circuito: energia no circuito.O amperímetro exibirá a corrente que flui através do circuito.

2. Como funciona um amperímetro?

Um amperímetro funciona medindo o fluxo de carga elétrica através de um condutor.Aqui está uma explicação simplificada:

Resistência interna: um amperímetro tem uma resistência interna muito baixa para garantir que não altere a corrente que está medindo.

Interação eletromagnética: dentro do amperímetro, a corrente gera um campo magnético que interage com uma bobina ou uma agulha, fazendo com que ela se mova.

Exibição da escala: o movimento da agulha ou a tela digital corresponde à quantidade de corrente que flui através do amperímetro, que é então lida em uma escala calibrada.

3. Quais são os três usos de um amperímetro?

Medição da corrente do circuito: para determinar quanta corrente está fluindo através de diferentes partes de um circuito.

Componentes de teste: para verificar o consumo atual de componentes individuais, garantindo que eles estejam funcionando dentro dos limites especificados.

Diagnóstico de problemas elétricos: encontrar falhas em sistemas elétricos, identificando valores de corrente inesperados, indicando problemas como curtos circuitos ou componentes defeituosos.

4. Como verificar se um amperímetro está funcionando ou não?

Para verificar se um amperímetro está funcionando, siga estas etapas:

Inspeção visual: verifique se há sinais visíveis de dano no amperímetro, como fios quebrados ou uma tela danificada.

Teste da bateria: se o amperímetro for portátil e operado pela bateria, verifique se a bateria está carregada e instalada corretamente.

Fonte atual conhecida: conecte o amperímetro a uma fonte de corrente conhecida.Se exibir o valor esperado, estará funcionando corretamente.

Teste de continuidade: use um multímetro para verificar a continuidade nas conexões do amperímetro.Uma quebra no circuito indicará um mau funcionamento.

5. Como colocar um amperímetro em um circuito?

Para colocar um amperímetro em um circuito corretamente:

Desligue a energia: sempre comece desligando a energia do circuito.

Identifique o ponto de medição: determine onde você precisa medir a corrente.

Quebre o circuito: abra o circuito no ponto de medição.

Conecte o amperímetro em série: conecte o amperímetro leva às duas extremidades abertas do circuito, garantindo que ele esteja em série.A corrente deve fluir através do amperímetro.

Conexões seguras: verifique se todas as conexões estão seguras e isoladas adequadamente.

Ligue a energia: restaure a energia ao circuito e observe a leitura do amperímetro.

6. Por que meu amperímetro não está funcionando?

Se o seu amperímetro não estiver funcionando, considere esses problemas em potencial:

Fusível soprado: Muitos mutadores têm um fusível interno para proteger contra a sobrecorrente.Verifique se este fusível é soprado e substitua -o, se necessário.

Conexão incorreta: verifique se o amperímetro está conectado em série com o circuito e não em paralelo.Conexões incorretas podem impedir que ele mede a corrente.

Danos internos: o amperímetro pode ter danos internos de sobrecorrente anterior ou choque mecânico.Pode ser necessária uma inspeção ou substituição profissional.

Bateria morta: se for um amperímetro operado pela bateria, verifique se a bateria precisa ser substituída.

Circuito aberto: verifique se o próprio circuito está completo e se há um fluxo de corrente para medir.Um circuito aberto ou componente defeituoso em outros lugares pode afetar a medição.

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