Anteeksipyyntö tästä yksinkertaisesta kysymyksestä, mutta minulla on vaikeuksia ymmärtää ampeerimittarin toimintaperiaatetta.
Seuraava piiri esimerkkinä:
Kun kytkin on kiinni, virta kulkee piirin läpi – ts. piirin kaksi päätä, joten elektronit virtaavat negatiivisesta napasta positiiviseen.
Ampeerimittari tallentaa muuttuvan vastuksen läpi kulkevan virran.
Kysymykseni on: Kuinka ampeerimittari voi kertoa, kuinka paljon virtaa virtaa vastusta? Koska se ”s” on vastuksen takana?
Ja myös: Miksi ja miten vastus rajoittaa koko piirin läpi kulkevaa virtaa? eikö se rajoita vain virtaa, joka virtaa vastuksen ohi ja jälkeen ?
vastaus
Kaksi kysymystä:
miten Voiko ampeerimittari kertoa, kuinka paljon virtaa virtaa vastusta? koska se ”s” on vastuksen takana?
Ainakin useita tarkoittaa, että virtaa voidaan mitataan eri tekniikoilla. Varhaiset ampeerimittarit käyttivät galvanometristä tekniikkaa, jossa galvanometrin kelasta tulee osa nykyistä polkua. Käämi muodostaa magneettikentän ja magneettikenttä taipuu mekaanisesti kulmalla kestomagneetin, joka on kiinnitetty osoitinosoittimeen. Mutta nykypäivän tekniikassa voimme havaita magneettikentän Hall-antureilla tai useammin käytämme shuntivastusta (matalan vastuksen vastus), joka ei suuresti estä virtaa, mutta sallii kuitenkin riittävän jännitehäviön virran määrittämiseksi Ohmin lain avulla. p>
Miksi ja miten vastus rajoittaa koko piirin läpi virtaavaa virtaa? eikö se rajoita vain vastuksen ohitse ja jälkeen virtaavaa virtaa?
Ensinnäkin vastukset ”rajoittavat” virtaa muuntamalla vastuksen läpi virtaava sähköenergia lämpöenergiaksi. Toiseksi vastukseen virtaava virta on yhtä suuri kuin vastuksesta ulos virtaava virta. Vaikka vastuksen yli on jännitehäviö, ”virtapudotusta” ei ole. Kun pudotat jännitteen piirin rajoittavan vastuksen yli, lasket jännitteen pudotusta koko piirin yli, joten virta, jossa virtaa rajoittava vastus on paikallaan, on pienempi koko piirin läpi kuin jos sinulla ei olisi vastusta siellä. Toinen tapa ajatella sitä on, että lisäämällä vastus sarjaan olemassa olevan piirin kanssa, olet lisännyt piirin kokonaisimpedanssia ja ohmin lain mukaan vähentänyt virtausta. $$ I_ {initial} = \ frac {V} {R_ {circ}} $$ $$ I_ {after} = \ frac {V} {R_ {circ} + R_ {limiter}} $$
vastaus
Miksi ja miten vastus rajoittaa koko piirin läpi kulkevaa virtaa? eikö se rajoita vain vastuksen ohitse ja jälkeen virtaavaa virtaa?
Ensinnäkin, tämä on DC-piiri (kytkintä ohittamatta), joka on sanoa, että piirin jännitteet ja virrat ovat vakioita ajan myötä.
Koska näin on, sähkövarausta säästämällä ampeerimittarin ja vastuksen läpi kulkeva virta on identtinen jos näin ei olisi, sähkövaraus kerääntyisi välttämättä jonnekin niiden väliin tai sisälle, joten jännitteet ja virta eivät olisi vakiona ajassa.
Todellisuudessa Kirchhoffin nykyinen laki (KCL) on vain matalataajuisten rajojen tarkka arvio. Riittävän korkeilla taajuuksilla, niin että piirielementtien fyysinen laajuus on merkittävä verrattuna EM-aaltojen aallonpituuteen tällaisilla taajuuksilla, ”tavalliset” piirilakit, kuten KCL, eivät päde.
Vastaus
Kuinka piirin ampeerimittari toimii?
Perusammattimittari on esitetty oheisessa kuvassa. Se on yksinkertaisesti lanka, joka on asetettu sähköpiiriin + ja – napoilla (kuten vastus), ja langan alla on kompassineula, joka pyörii kulman mukaan, joka riippuu sähkövirran voimakkuudesta, $ I $, langan läpi .
