Elmålere på billeder

Billederne nedenfor er taget fra fysikundervisningsfilmen «Elektriske måleapparater». Filmstrimlen består af fem sektioner: enheder af det elektrostatiske system (elektrometre, voltmetre), enheder af det magnetoelektriske system, enheder af det elektromagnetiske system, ohmmetre og enheder af det elektrodynamiske system (wattmeter).
Målingen af ​​relativt små potentialforskelle udføres med elektrostatiske voltmetre. De bruger interaktionen mellem ladede plader med et stort overfladeareal. I elektrostatiske voltmetre kan afstanden mellem elektroderne (pladerne) eller det aktive område af elektroderne ændres. Meget tydeligt og detaljeret om statisk elektricitet i billeder er beskrevet her: Statisk elektricitet i en skolefilmstrimmel






I enheder i det magnetoelektriske system bruges vekselvirkningen af ​​strømmen med et magnetfelt. Styrken af ​​den passerende strøm estimeres ved spændingen af ​​fjederen, der holder ledningen.
For at forbedre interaktionen af ​​det magnetiske felt med strømmen, bruges en multi-turn ramme. Elektromagnetiske kræfter skaber rammens drejningsmoment. Rammen modstår små strømme i størrelsesordenen flere titus milliampere. For at måle store strømme medfølger en shuntmodstand parallelt med rammen. Sådanne enheder kaldes amperemeter. I amperemetre til måling af strømme op til 30 A er shunts installeret i enhedens hus. Ved måling af store strømme anvendes eksterne shunts. Små strømme i rammen er mulige med lav spænding i dens ender. Ved måling af højspænding medfølger en ekstra modstand i serie med rammen. Et sådant måleapparat kaldes et voltmeter. Voltmeteret er forbundet parallelt med den del af kredsløbet, hvor spændingen måles.










I måleinstrumenter i det elektromagnetiske system bruges fænomenet kernetilbagetrækning i strømspolen. Strømmængden estimeres af fjederens spænding.Spolen kan være flad eller rund. For at måle store strømme er spolerne lavet af tyk tråd. For at måle højspænding (tiere og hundreder af volt) er spolen lavet af en tynd ledning, og en ekstra modstand er forbundet i serie med den.






Måleapparater, der har en indbygget strømkilde og bruges til direkte at måle modstande, kaldes ohmmetre. For at måle strømmen har ohmmeterkredsløbet et milliammeter, og for at opretholde en konstant spænding over terminalerne en variabel modstand.Spændingens konstantitet overvåges ved at lukke klemmerne og justere nålen på milliammeteret til den maksimale værdi af strømmen ved hjælp af en variabel modstand før hver måling. Den maksimale afbøjning af pilen svarer til nul modstand mellem klemmerne. Når klemmerne er åbne (uendelig modstand), er strømmen i kredsløbet nul. Derfor er modstandsskalaen det modsatte af den nuværende skala.






I enheder i det elektrodynamiske system anvendes princippet om vekselvirkning af strømme. Ledere med strøm i én retning tiltrækkes. Deres tiltrækningskraft er proportional med størrelsen af ​​strømmene i ledningerne. I apparaterne formes ledningerne til spoler.Når strømmene interagerer, roterer den bevægelige spole, og fjederen snoes. Rotationsvinklen er proportional med strømmene i spolerne.
Wattmålerens bevægelige spole er forbundet parallelt med belastningen, og den stationære spole er forbundet i serie. Derfor vil pilens sluk-vinkel være proportional med strømmen og spændingen i belastningen, dvs. magten.





Andre undervisningsfilmstrips i elektroteknik:
Fænomenet elektromagnetisk induktion
Magnetisk virkning af strøm
Elektriske stationer