Amperomierz służy do pomiaru natężenia prądu elektrycznego. Włącza się go szeregowo z elementem, przez który płynie mierzony prąd. Oznacza to, że cały prąd obwodu przepływa również przez miernik.
Dlaczego rezystancja amperomierza powinna być mała?
Każdy rzeczywisty amperomierz ma pewną rezystancję wewnętrzną. Po włączeniu do obwodu staje się ona dodatkową rezystancją szeregową. Jeśli byłaby duża, zmniejszyłaby prąd w obwodzie i wynik pomiaru byłby zafałszowany.
Dlatego do precyzyjnego pomiaru natężenia prądu stosuje się amperomierz o jak najmniejszej rezystancji wewnętrznej. Idealny amperomierz miałby rezystancję równą 0 Ω, ale w praktyce jest to niemożliwe.
Skutek zbyt dużej rezystancji
Jeżeli do obwodu o rezystancji odbiornika R dołączymy amperomierz o rezystancji RA, całkowita rezystancja wzrośnie:
Rc = R + RA
Z prawa Ohma wynika, że przy tym samym napięciu większa rezystancja powoduje mniejszy prąd:
I = U / Rc
Odczytany prąd może więc być mniejszy niż prąd płynący w obwodzie bez miernika.
Ważne zasady pomiaru
- amperomierz zawsze podłącza się szeregowo,
- jego rezystancja wewnętrzna powinna być jak najmniejsza,
- nie wolno podłączać amperomierza bezpośrednio do źródła napięcia bez odbiornika,
- zakres pomiarowy należy dobrać tak, aby nie przeciążyć miernika.
Wniosek egzaminacyjny
Do precyzyjnego pomiaru natężenia prądu w układach mechatronicznych należy użyć amperomierza o jak najmniejszej rezystancji wewnętrznej, ponieważ wtedy miernik w minimalnym stopniu wpływa na pracę badanego obwodu.