Analiza błędu prądu spowodowanego szczegółowym wyjaśnieniem budowy amperomierza
Amperomierz to urządzenie służące do pomiaru prądu, którego odczytem są ampery. Istnieją dwa rodzaje konstrukcji amperomierzy: amperomierz bocznikowy i amperomierz sprzężenia zwrotnego.
1, amperomierz bocznikowy i sprzężenia zwrotnego
Amperomierz bocznikowy jest powszechną formą i jest używany przy wielu okazjach. Amperomierz ze sprzężeniem zwrotnym jest bardziej odpowiedni do pomiaru małego prądu. Ponieważ prąd jest coraz mniejszy, zastosowanie amperomierza ze sprzężeniem zwrotnym stopniowo wzrasta. Jednak wybór prawidłowego amperomierza zależy nie tylko od wielkości mierzonego prądu, ale także od charakterystyki (zwykle impedancji) testowanego urządzenia (DUT).
2. amperomierz bocznikowy: multimetry cyfrowe
Zwykłe amperomierze bocznikowe są stosowane w prawie wszystkich multimetrach cyfrowych (DMM). Napięcie utworzone przez zmierzony prąd na rezystancji na końcu wejściowym multimetru jest proporcjonalne do zmierzonego prądu.
3. Obciążenie napięciowe
Napięcie portu amperomierza nazywa się napięciem Bordena. Ponieważ amperomierz jest połączony szeregowo z mierzoną pętlą prądową, obciążenie napięciowe spowoduje zmniejszenie mierzonego prądu, przez co amperomierz nie będzie mógł dokładnie odzwierciedlać zmierzonego prądu.
Idealny amperomierz nie powinien mieć wpływu na prąd w pętli prądowej, dlatego musi mieć zerową impedancję wejściową i zerowe obciążenie napięciowe. Ale rzeczywisty amperomierz wytworzy pewne obciążenie napięciowe. Ogólnie rzecz biorąc, błąd pomiaru spowodowany obciążeniem napięciowym amperomierza jest równy obciążeniu napięciowemu podzielonemu przez rezystancję wyjściową badanego urządzenia. Obciążenie napięciowe generowane przez typowy amperomierz jest rzędu setek miliwoltów.
4. Amperomierz sprzężenia zwrotnego
W porównaniu z amperomierzem bocznikowym amperomierz ze sprzężeniem zwrotnym jest bliższy amperomierzowi idealnemu, dlatego też amperomierz ten należy wybierać przy pomiarach prądu poniżej poziomu mikroampera lub gdy impedancja wejściowa jest szczególnie wymagająca.
