Een ampèremeter gebruiken om stroom te meten

Onderdelen en materialen

• 6 volt batterij
• 6 volt gloeilamp

Basiscircuitconstructiecomponenten zoals breadboard, klemmenstrook en jumperdraden worden verondersteld vanaf nu ook beschikbaar te zijn, waardoor alleen componenten en materialen overblijven die uniek zijn voor het project dat wordt vermeld onder "Onderdelen en materialen".

Verder lezen

Lessen in elektrische circuits , Volume 1, hoofdstuk 1:"Basisconcepten van elektriciteit"

Lessen in elektrische circuits , Volume 1, hoofdstuk 8:"DC-meetcircuits"

Leerdoelen voor ampèremetergebruik

• Stroom meten met een multimeter
• De interne zekering van een multimeter controleren
• Selectie van het juiste meterbereik

Schema ampèremeter

Illustratie ampèremeter

Experimentinstructies

Stroom is de maat voor de snelheid van de elektronenstroom in een circuit. Het wordt gemeten in de eenheid van de Ampère, eenvoudigweg "Amp" (A) genoemd.

De meest gebruikelijke manier om stroom in een circuit te meten, is door het circuit open te breken en een "ampèremeter" in serie te plaatsen (in-line) met de schakeling zodat alle elektronen die door de schakeling stromen ook door de meter moeten.

Omdat het op deze manier meten van stroom vereist dat de meter deel uitmaakt van het circuit, is het een moeilijker type meting om uit te voeren dan spanning of weerstand.

Sommige digitale meters, zoals de eenheid die in de afbeelding wordt getoond, hebben een aparte aansluiting om de rode meetsnoerstekker in te steken bij het meten van stroom.

Andere meters, zoals de meeste goedkope analoge meters, gebruiken dezelfde aansluitingen voor het meten van spanning, weerstand en stroom.

Raadpleeg uw gebruikershandleiding over het specifieke model meter dat u bezit voor details over het meten van stroom.

Wanneer een ampèremeter in serie wordt geplaatst met een circuit, daalt idealiter geen spanning als er stroom doorheen gaat.

Met andere woorden, het werkt heel erg als een stuk draad, met zeer weinig weerstand van de ene testsonde naar de andere.

Bijgevolg zal een ampèremeter werken als een kortsluiting als deze parallel (over de klemmen van) een substantiële spanningsbron wordt geplaatst. Als dit wordt gedaan, zal een stroomstoot het gevolg zijn, waardoor de meter mogelijk beschadigd raakt:

Het gebruik van zekeringen in het circuit

Ampèremeters zijn over het algemeen beschermd tegen overmatige stroom door middel van een kleine zekering bevindt zich in de meterbehuizing.

Als de ampèremeter per ongeluk wordt aangesloten op een substantiële spanningsbron, zal de resulterende stroomstoot de zekering "doorslaan" en de meter niet in staat stellen om stroom te meten totdat de zekering is vervangen.

Wees erg voorzichtig om dit scenario te vermijden! U kunt de toestand van de zekering van een multimeter testen door deze in de weerstandsmodus te schakelen en de continuïteit te meten via de meetsnoeren (en via de zekering).

Op een meter waar dezelfde testsnoeraansluitingen worden gebruikt voor zowel weerstands- als stroommeting, laat u de testsnoerstekkers gewoon waar ze zijn en raakt u de twee sondes tegen elkaar aan.

Op een meter waar verschillende jacks worden gebruikt, steek je de testsnoerstekkers als volgt in om de zekering te controleren:

Bouw het circuit met één batterij en één lamp met behulp van jumperdraden om de batterij op de lamp aan te sluiten en controleer of de lamp oplicht voordat u de meter er in serie mee aansluit.

Breek vervolgens het circuit op een willekeurig punt open en sluit de meetsondes van de meter aan op de twee punten van de onderbreking om de stroom te meten.

Zoals gebruikelijk, als uw meter handmatig is ingesteld, begint u met het selecteren van het hoogste bereik voor stroom, en beweegt u vervolgens de keuzeschakelaar naar lagere bereikposities totdat de sterkste indicatie wordt verkregen op het meterdisplay zonder het bereik te overschrijden. Als de meteraanduiding "achteruit" is (beweging naar links op analoge naald of negatieve waarde op een digitaal display), draai dan de aansluitingen van de testsonde om en probeer het opnieuw.

Wanneer de ampèremeter een normale aflezing aangeeft (niet "achterwaarts"), gaan elektronen het zwarte meetsnoer binnen en verlaten het rode.

Zo bepaal je de richting van de stroom met een meter.

Voor een 6-volt batterij en een kleine lamp zal de circuitstroom in het bereik van duizendsten zijn van een versterker, of milliampère .

Digitale meters tonen vaak een kleine letter "m" aan de rechterkant van het scherm om dit metrische voorvoegsel aan te geven.

Probeer het circuit op een ander punt te verbreken en in plaats daarvan de meter daar in te voegen. Wat valt je op aan de hoeveelheid gemeten stroom? Waarom denk je dat dit is?

Reconstrueer het circuit op een breadboard als volgt:

Een ampèremeter aansluiten op een breadboard-circuit:tips en trucs

Studenten raken vaak in de war wanneer ze een ampèremeter aansluiten op een breadboard-circuit.

Hoe kan de meter worden aangesloten om alle stroom van het circuit te onderscheppen en geen kortsluiting te veroorzaken? Een eenvoudige methode die succes garandeert, is deze:

• Bepaal door welke draad of componentaansluiting u de stroom wilt meten.
• Trek die draad of aansluiting uit het breadboard-gat. Laat het in de lucht hangen.
• Steek een extra stuk draad in het gat waar je zojuist de andere draad of aansluiting uit hebt getrokken. Laat het andere uiteinde van deze draad in de lucht hangen.
• Sluit de ampèremeter aan tussen de twee niet-aangesloten draaduiteinden (de twee die in de lucht hingen). U bent nu zeker van het meten van stroom door de draad of terminal die aanvankelijk werd geïdentificeerd.

Meet opnieuw de stroom door verschillende draden in dit circuit, volgens dezelfde verbindingsprocedure als hierboven beschreven.

Wat valt je op aan deze stroommetingen? De resultaten in het breadboard-circuit moeten hetzelfde zijn als de resultaten in het free-form (geen breadboard)-circuit.

Experimentresultaten

Het bouwen van hetzelfde circuit op een klemmenstrook zou ook vergelijkbare resultaten moeten opleveren:

Het huidige getal van 24,70 milliampère (24,70 mA) dat in de afbeeldingen wordt weergegeven, is een willekeurige hoeveelheid, redelijk voor een kleine gloeilamp.

Als de stroom voor uw circuit een andere waarde heeft, is dat oké, zolang de lamp maar werkt wanneer de meter is aangesloten.

Als de lamp weigert te branden wanneer de meter op het circuit is aangesloten en de meter een veel grotere waarde registreert, heeft u waarschijnlijk een kortsluiting door de meter.

Als uw lamp weigert te branden wanneer de meter is aangesloten op het circuit en de meter nulstroom registreert, heeft u waarschijnlijk de zekering in de meter doorgebrand.

Controleer de staat van de zekering van uw meter zoals eerder beschreven in dit gedeelte en vervang de zekering indien nodig.

GERELATEERDE WERKBLAD:

• Algemeen gebruik van ampèremeter
• Ammeterontwerp