Амперметр и вольтметр — это основные контрольно-измерительные приборы в электротехнике, предназначенные для определения различных характеристик электрической цепи. Несмотря на схожий внешний вид (особенно у аналоговых моделей), они имеют принципиальные различия в назначении, внутреннем устройстве и способе подключения. 1. Назначение приборов
- Амперметр измеряет силу тока, протекающего по участку цепи. Сила тока измеряется в Амперах (А). Прибор показывает количество заряда, проходящее через поперечное сечение проводника в единицу времени.
- Вольтметр измеряет электрическое напряжение (разность потенциалов) между двумя точками. Напряжение измеряется в Вольтах (В). Прибор показывает работу электрического поля по переносу заряда.
2. Способ подключения в цепь Это ключевое эксплуатационное отличие, нарушение которого может привести к поломке прибора или аварии.
- Последовательное соединение (Амперметр): Прибор включается в разрыв цепи. Весь ток, который идет к нагрузке, должен пройти сквозь амперметр.
- Параллельное соединение (Вольтметр): Прибор подключается зажимами к тем точкам цепи, между которыми нужно измерить разность потенциалов. Ток в основной цепи при этом не прерывается.
3. Внутреннее сопротивление Чтобы измерения были точными, прибор должен оказывать минимальное влияние на работу цепи.
- Сопротивление амперметра — крайне низкое. Оно стремится к нулю. Это необходимо для того, чтобы при последовательном включении прибор не ограничивал ток в цепи и не вызывал падения напряжения на самом себе.
- Сопротивление вольтметра — очень высокое. Оно стремится к бесконечности (мегаомы). Это нужно для того, чтобы через сам прибор проходил ничтожно малый ток, и основная нагрузка цепи не «проседала» при подключении измерителя.
Сравнительная таблица
| Характеристика | Амперметр | Вольтметр |
|---|---|---|
| Что измеряет | Сила тока ( ) | Напряжение ( ) |
| Единицы измерения | Амперы (А) | Вольты (В) |
| Тип подключения | Последовательно | Параллельно |
| Внутреннее сопротивление | Очень низкое ( ) | Очень высокое ( ) |
| Опасность | Нельзя подключать напрямую к источнику питания без нагрузки (КЗ) | Нельзя подключать последовательно (цепь перестанет работать) |
Опасные ошибки при использовании
- Если подключить амперметр параллельно (как вольтметр) напрямую к источнику питания, произойдет короткое замыкание из-за его сверхнизкого сопротивления. Это часто приводит к перегоранию предохранителя, самого прибора или повреждению проводки.
- Если подключить вольтметр последовательно (как амперметр), цепь просто перестанет функционировать. Высокое внутреннее сопротивление вольтметра «заблокирует» ток, и лампа или двигатель в цепи не включатся, а прибор покажет напряжение источника.
Я могу составить для вас краткую инструкцию по безопасной работе с мультиметром при измерении тока и напряжения.