Tweet
Ampe kềm hay ampe kẹp hiện nay có 2 loại.
Cả 2 loại đều có một gọng kềm bằng lá thép kỹ thuật điện ghép lại, và làm thành 1 mạch từ kín. Khi mạch từ này bao xung quanh một sợi dây có dòng điện đi ngang qua thì nó sẽ từ hóa lõi từ theo trị số và chiều của dòng điện.
Đối với dòng xoay chiều thì từ trường đó sẽ biến thiên theo dòng điện. Đối với dòng một chiều thuần thì từ trường đó sẽ có giá trị không đổi.
Các đồng hồ ampe kềm thời trước, chỉ đo được dòng xoay chiều. Ở phần bên trong của hộp, chỗ gốc của 2 mỏ kẹp, người ta quấn một cuộn dây cảm ứng. Khi từ trường biến thiên sẽ sinh ra một sức điện động. Như vậy bộ phận kẹp và cuộn dây này có tác dụng như một máy biến thế, chính xác hơn là một bộ biến dòng đo lường, có tỷ số biến rất cao. Vì thế tín hiệu ra chính xác là một nguồn dòng.
Tuy nhiên do mạch từ khá rộng, nên sự cảm ứng ngược lại của dòng điện có vẻ như không hoàn toàn, nên nguồn dòng trên cũng chưa hoàn toàn là nguồn dòng lý tưởng. Do đó nó không hẳn là sức điện động, mà cũng không hẳn là nguồn dòng.
Người ta dùng sức điện động - nguồn dòng điện này chỉnh lưu thành một chiều rồi làm quay một cơ cấu đo kiểu từ điện.
Dòng càng lớn, sức điện động này càng lớn, và làm kim lệch càng nhiều.
Để thay đổi thang đo, người ta thay đổi một số điện trở trong mạch nối tiếp, song song... để thay đổi tỷ lệ giữa dòng đi vào đồng hồ và dòng bên sợi dây muốn đo. Ngoài ra, lợi dụng cơ cấu đo từ điện có sẵn, người ta lắp thêm một số mạch đo điện thế và điện trở kèm theo.
Đối với các ampe kep hiện đại, người ta không dùng nguyên lý cảm ứng điện từ nữa, mà dùng nguyên lý hiệu ứng Hall. Khi đó, người ta có thể đo được cả dòng một chiều.
Trong mạch từ, có 2 khe hở không khí. Trong đó người ta đặt 2 phần tử Hall. Phần từ này có đặc điểm là khi có dòng điện đầu vào thì đầu ra sẽ xuất hiện một điện áp tỷ lệ với tích số của dòng đó với cường độ từ trường đi xuyên thẳng góc với nó. Như vậy nếu có một dòng điện cố định đi vào đầu vào, thì đầu ra sẽ tỷ lệ với từ trường của khe hở không khí, tức là tỷ lệ với dòng điện trong sợi dây muốn đo. Phần tử này làm việc với cả 2 chiều của từ trường, nên khi từ trường xoay chiều, nó sẽ cho tín hiệu ra là xoay chiều. Từ trường một chiều sẽ cho ra tín hiệu một chiều. Nếu tín hiệu này được khuếch đại lên và đưa vào các thiết bị đo chỉ thị số, ta sẽ có một ampe kế AC - DC.
Lẽ tất nhiên, đã có một cơ cấu đo hiện số, người ta chỉ cần thiết kế thêm các mạch xung quanh, bạn sẽ có một cái ampe kẹp đa năng, đo được rất nhiều thứ.
Cả 2 loại đều có một gọng kềm bằng lá thép kỹ thuật điện ghép lại, và làm thành 1 mạch từ kín. Khi mạch từ này bao xung quanh một sợi dây có dòng điện đi ngang qua thì nó sẽ từ hóa lõi từ theo trị số và chiều của dòng điện.
Đối với dòng xoay chiều thì từ trường đó sẽ biến thiên theo dòng điện. Đối với dòng một chiều thuần thì từ trường đó sẽ có giá trị không đổi.
Các đồng hồ ampe kềm thời trước, chỉ đo được dòng xoay chiều. Ở phần bên trong của hộp, chỗ gốc của 2 mỏ kẹp, người ta quấn một cuộn dây cảm ứng. Khi từ trường biến thiên sẽ sinh ra một sức điện động. Như vậy bộ phận kẹp và cuộn dây này có tác dụng như một máy biến thế, chính xác hơn là một bộ biến dòng đo lường, có tỷ số biến rất cao. Vì thế tín hiệu ra chính xác là một nguồn dòng.
Tuy nhiên do mạch từ khá rộng, nên sự cảm ứng ngược lại của dòng điện có vẻ như không hoàn toàn, nên nguồn dòng trên cũng chưa hoàn toàn là nguồn dòng lý tưởng. Do đó nó không hẳn là sức điện động, mà cũng không hẳn là nguồn dòng.
Người ta dùng sức điện động - nguồn dòng điện này chỉnh lưu thành một chiều rồi làm quay một cơ cấu đo kiểu từ điện.
Dòng càng lớn, sức điện động này càng lớn, và làm kim lệch càng nhiều.
Để thay đổi thang đo, người ta thay đổi một số điện trở trong mạch nối tiếp, song song... để thay đổi tỷ lệ giữa dòng đi vào đồng hồ và dòng bên sợi dây muốn đo. Ngoài ra, lợi dụng cơ cấu đo từ điện có sẵn, người ta lắp thêm một số mạch đo điện thế và điện trở kèm theo.
Đối với các ampe kep hiện đại, người ta không dùng nguyên lý cảm ứng điện từ nữa, mà dùng nguyên lý hiệu ứng Hall. Khi đó, người ta có thể đo được cả dòng một chiều.
Trong mạch từ, có 2 khe hở không khí. Trong đó người ta đặt 2 phần tử Hall. Phần từ này có đặc điểm là khi có dòng điện đầu vào thì đầu ra sẽ xuất hiện một điện áp tỷ lệ với tích số của dòng đó với cường độ từ trường đi xuyên thẳng góc với nó. Như vậy nếu có một dòng điện cố định đi vào đầu vào, thì đầu ra sẽ tỷ lệ với từ trường của khe hở không khí, tức là tỷ lệ với dòng điện trong sợi dây muốn đo. Phần tử này làm việc với cả 2 chiều của từ trường, nên khi từ trường xoay chiều, nó sẽ cho tín hiệu ra là xoay chiều. Từ trường một chiều sẽ cho ra tín hiệu một chiều. Nếu tín hiệu này được khuếch đại lên và đưa vào các thiết bị đo chỉ thị số, ta sẽ có một ampe kế AC - DC.
Lẽ tất nhiên, đã có một cơ cấu đo hiện số, người ta chỉ cần thiết kế thêm các mạch xung quanh, bạn sẽ có một cái ampe kẹp đa năng, đo được rất nhiều thứ.
Comment