Почему, помещая выводы амперметра в розетку, замыкает розетку?

  • Амперметр нужно подключить последовательно с цепью для проверки тока, чего не делает втыкание проводов в розетку?
  • Кроме того, нельзя измерить силу тока в розетке, если к розетке ничего не подключено, чтобы потреблять ток, верно?
  • Почему подключение проводов к каждому отверстию розетки приводит к короткому замыканию розетки и срабатыванию выключателя?

Любые объяснения будут оценены! Я пытаюсь освежиться в теории цепей, так что не стесняйтесь быть настолько техническими, насколько это необходимо.

ваш амперметр потребляет полный ток, потому что он представляет собой близкое к короткому замыканию
Амперметр подобен измерению количества воды, протекающей по трубе. Как ты это делаешь? Ну, одна вещь, которую вы не можете сделать, это блокировать поток воды при подключении. Поэтому, когда вы подключаете амперметр к чему-либо, амперметр подобен открытой свободно текущей трубе, он же кусок провода, он же короткое замыкание между двумя его клеммами.
sticking the leads in an outlet... обязательно последовательно с током ....An ammeter needs to be connected in series with a load
Если вам нравится думать об этом таким образом, вы подключаете амперметр последовательно с коротким замыканием.
Ответы правильные, но могут быть не совсем «гелевыми». Комментарий пользователя 253751 правильный. || Амперметр включен последовательно с нагрузкой, ЧТОБЫ ток нагрузки протекал через него, чтобы его можно было измерить. Когда вы размещаете амперметр «поперек сети», нагрузкой являются выводы счетчика - несколько долей Ома. Только с проводами и без счетчика ток будет ОЧЕНЬ высоким. С добавленным счетчиком это лишь немного меньше.
"нет возможности измерить силу тока в розетке, к которой ничего не подключено для получения тока" - правильно, но теперь это не розетка, к которой больше ничего не подключено
Этот вопрос на самом деле вызывает другой - действительно ли невозможно сделать входной каскад амперметра защищенным без предохранителя, сохраняя при этом низкое сопротивление? И если это возможно, то почему нет потребительских товаров, делающих это? Я думаю, что современная электроника давно пора исправлять летящие искры, когда кто-то забывает переместить провод в другое отверстие...
Предохранители @Maple Fluke стоят 10 баксов каждый. Может быть, у Fluke нет стимула устранять этот источник дохода?
Звучит так, как будто вы новичок — нет проблем, мы все когда-то были новичками. А новички ошибаются, опять же без проблем. Но держитесь подальше от сетевого напряжения, пока у вас не будет более прочного основания. Проводите эксперименты с батарейками и оставайтесь в живых!
@mkeith Я думал о какой-то схеме защиты, которая а) переключается между амперметром и вольтметром с помощью селектора режимов без необходимости перемещать провода, б) имеет дело с пусковым током, в) разрывает цепь на заданном пределе, пока не будет снято напряжение, г) ограничивает ток в режиме вольтметра и г) не влияет на измеряемый параметр больше заявленной точности прибора. Я бы доплатил 50 долларов за такое устройство, так что, может быть, это не сильно повлияло бы на их доход?
@Maple Да, может быть, они могли бы брать больше, чтобы компенсировать потерю продаж предохранителей. Ха-ха!
@mkeith Ну, действительно хорошие лиды стоят примерно столько, поэтому после того, как я расплавил наконечники от пары зондов, я, вероятно, должен был бы поставить это как минимум на 100 долларов.

Ответы (6)

Амперметр имеет очень низкое сопротивление и обычно включается последовательно с цепью, ток которой нужно измерить.

Когда вы подключаете выводы амперметра к отверстиям линии и нейтрали в розетке, вы создаете короткое замыкание через розетку - счетчик потребляет очень большой ток и (надеюсь) отключит автоматический выключатель, питающий розетку (и, возможно, пожертвует собой). в процессе).

Обычно вы подключаете амперметр последовательно с некоторой нагрузкой, и нагрузка ограничивает ток. Затем амперметр будет отображать ток, потребляемый этой нагрузкой.

Амперметр нужно подключить последовательно с цепью для проверки тока, чего не делает втыкание проводов в розетку?

Оно делает. Ваш счетчик подключен последовательно к цепи: электростанция, длинный кабель, ваш счетчик такой же длины обратно к электростанции.

Кроме того, нельзя измерить силу тока в розетке, если к розетке ничего не подключено, чтобы потреблять ток, верно?

Это было бы правильно, но:

Вы только что подключили счетчик. Это короткое замыкание. Будет течь огромный поток.

Почему подключение проводов к каждому отверстию розетки приводит к короткому замыканию розетки?

Потому что амперметр фактически короткое замыкание. Это просто толстый кусок провода с датчиком рядом с ним.

и отключить выключатель?

Потому что течет огромный ток.

Гвоздь в голову ответ!
Имеются также значительные импедансы в цепи от трансформаторов по пути, но ток через короткое замыкание в бытовом электроснабжении по-прежнему составляет порядка 10 000А.

Амперметры обычно падают на 50 мВ полной шкалы, таким образом, R = 50 мВ / I-полная шкала, поэтому подключение к нему любого источника напряжения приведет к взрыву шунта.

Исключениями являются устройства с очень высокими токами или чрезвычайно низкими пикоамперами.

Он предназначен для последовательного включения с нагрузкой постоянного тока, не превышающей это значение.

Другие ответы верны, но могут быть не совсем «гелевыми».

Комментарий пользователя 253751 верен.
Амперметр включен последовательно с нагрузкой, ЧТОБЫ ток нагрузки протекал через него, чтобы его можно было измерить. Сопротивление измерителя обычно составляет менее 1 Ом, так что на измерителе падает минимальное напряжение, а в измерителе рассеивается минимальная мощность.
например, если сопротивление измерителя составляет 0,1 Ом, при токе 10 А V = IR = 10 А x 0,1 Ом = 1 В.
Рассеиваемая мощность в метрах = I^2 x R = 10 x 10 x 0,1 = 10 Вт.

Когда вы размещаете амперметр «поперек сети», нагрузкой являются выводы счетчика - несколько долей Ома. Только с проводами и без счетчика ток будет ОЧЕНЬ высоким. С добавленным измерителем это лишь немного меньше и почти всегда НАМНОГО больше, чем измеритель предназначен для измерения.
В домашних условиях сетевая розетка может выдать более 100 А, прежде чем перегорит предохранитель.

Все ваши вопросы на самом деле ведут к простому вопросу: "Что находится внутри амперметра?" или, другими словами, "Как нам сделать амперметр из вольтметра?" Вот моя история, которую я часто рассказываю своим ученикам...

В 19 веке были очень хорошие амперметры ( гальванометры ), но не было вольтметров. Поэтому их пришлось строить по закону Ома I = V/R, последовательно соединив резистор с амперметром.

В 21 веке есть идеальные вольтметры (АЦП), но нет амперметров. Вот и приходится их строить, по закону Ома V=IR, подключив резистор параллельно вольтметру. Итак, сегодняшний амперметр — это вольтметр, включенный параллельно резистору . Я рассматривал эту схему в классе 2 курса базовой электроники.

Проблема в том, что этот токоизмерительный резистор должен иметь достаточно низкое сопротивление по двум причинам: во-первых, чтобы не изменять измеряемый ток, а во-вторых, чтобы не выходить за пределы диапазона вольтметра.

Например, если вы находитесь в диапазоне 10 А, а вольтметр имеет максимальный диапазон 10 В, сопротивление должно быть меньше 1 Ом. Это означает, что на практике, как говорят и другие ответы, между щупами имеется короткое замыкание (кусок провода):

Внутри мультиметр

Рис. 1. Токоизмерительный резистор (в конце фото) представляет собой отрезок толстой проволоки.

К сожалению, при малых диапазонах тока сопротивление становится значительным и погрешность может быть большой. Тогда можно применить хитрый прием - компенсацию падения напряжения (сопротивления) эквивалентным напряжением ("отрицательным сопротивлением"). Это приводит нас к известной схеме трансимпедансного усилителя . Вот несколько моих материалов, посвященных этой идее:

Новое изобретение трансимпедансного усилителя

Инвертирующий преобразователь тока в напряжение на операционном усилителе

Компенсация напряжения

Как мы создаем почти идеальный амперметр

Как мы делаем амперметр на операционном усилителе?

Электрические розетки дома обычно подключаются параллельно друг другу. Когда вы подключаете амперметр напрямую к розетке, вы подключаете бесконечно малое сопротивление параллельно с другими подключенными устройствами.

Теперь рассмотрим эквивалентное сопротивление всех ваших подключенных устройств вместе взятых, которое определяется по формуле:

1 р е д "=" 1 р 1 + 1 р 2 + 1 р 3 +

Из приведенного выше уравнения можно сделать вывод, что эквивалентное сопротивление ниже наименьшего из параллельных сопротивлений. Следовательно, эквивалентное сопротивление меньше сопротивления амперметра и имеет значение, близкое к нулю. Закон Ома дает силу тока во всей цепи:

я "=" В р

Это означает, что в цепь протекает чрезвычайно высокий ток, что приводит к срабатыванию выключателя. Также очень вероятно, что этот сильный ток повредит амперметр и, возможно, расплавит некоторые его части.