Îmi cer scuze pentru această întrebare simplă, dar am probleme în a înțelege cum funcționează un ampermetru.
Luând următorul circuit ca exemplu:
Când comutatorul este închis, curentul circulă prin circuit – adică există o diferență de potențial între cele două capete ale circuitului, astfel încât electronii curg de la terminalul negativ la pozitiv.
Amperometrul înregistrează curentul care curge prin rezistorul variabil.
Întrebarea mea este: Cum poate spune ampermetrul cât de mult curent curge rezistorul? Deoarece este „în spatele” rezistorului?
Și, de asemenea: De ce și cum limitează un rezistor curentul care circulă prin întregul circuit? nu limitează numai curentul care curge trecut și după rezistorul?
Răspuns
Două întrebări:
Cum poate ampermetrul să spună cât curent curge rezistența? deoarece „s” în spatele „rezistorului?
Există cel puțin mai multe mijloace că curentul poate fi măsurată folosind diferite tehnologii. Primele ampermetre foloseau tehnologia galvanometrică în care o bobină din galvanometru devine parte a traseului curent. Bobina generează un câmp magnetic, iar câmpul magnetic deviază mecanic într-un mod unghiular un magnet permanent atașat la un indicator de cadran. Dar în tehnologia de astăzi putem simți câmpul magnetic folosind senzori Hall sau mai des folosim un rezistor de șunt (rezistență cu rezistență scăzută) care nu împiedică foarte mult curentul, însă permite o scădere de tensiune suficientă pentru a determina curentul folosind legea lui Ohms.
De ce și cum un rezistor limitează curentul care circulă prin întregul circuit? nu limitează doar curentul care curge în trecut și după rezistor?
În primul rând, rezistențele „limitează” curentul prin conversia energiei electrice care curge prin rezistor în energie termică. În al doilea rând, curentul care curge într-un rezistor este egal cu curentul care curge din rezistor. Deși există o cădere de tensiune pe rezistor, nu există o „cădere de curent”. Prin scăderea tensiunii pe rezistorul de limitare din circuit, scădeți căderea de tensiune pe restul circuitului, astfel curentul cu rezistorul de limitare a curentului este mai mic pe întregul circuit decât dacă nu ați avea rezistorul acolo. Un alt mod de gândire este că prin adăugarea rezistorului în serie cu circuitul existent, ați crescut impedanța totală a circuitului și, prin legea lui Ohm, a redus debitul de curent. $$ I_ {initial} = \ frac {V} {R_ {circ}} $$ $$ I_ {after} = \ frac {V} {R_ {circ} + R_ {limitator}} $$
Răspuns
De ce și cum limitează un rezistor curentul care circulă prin întregul circuit? nu limitează doar curentul care curge în trecut și după rezistor?
În primul rând, acesta este un circuit DC (ignorând comutatorul) care este să spunem că tensiunile și curenții circuitului sunt constante în timp.
Deoarece acesta este cazul, prin conservarea sarcinii electrice, curentul prin ampermetru și rezistor sunt identice pentru, dacă nu ar fi cazul, sarcina electrică s-ar acumula în mod necesar undeva între sau în interiorul acestora și astfel tensiunile și curentul nu ar fi constante în timp.
În realitate, Legea actuală a lui Kirchhoff (KCL) este doar o aproximare exactă în limita de frecvență joasă. Pentru frecvențe suficient de mari, astfel încât întinderea fizică a elementelor circuitului să fie semnificativă în comparație cu lungimea de undă a undelor EM la astfel de frecvențe, legile circuitului „obișnuit”, cum ar fi KCL, nu sunt valabile.
Răspuns
Cum funcționează un ampermetru într-un circuit?
Ampermetrul cel mai de bază este ilustrat în imaginea atașată. Este pur și simplu un fir introdus într-un circuit electric cu terminalele sale + și – (ca un rezistor) și sub fir există un ac de busolă care se rotește cu un unghi care depinde de intensitatea curentului electric, $ I $, prin fir .
