Scale de amperi

Scale de amperi , numite și scale de curent - un dispozitiv electromecanic folosit pentru a reproduce cu precizie unitățile de putere a curentului electric - amperi , pentru a verifica instrumentele electrice de măsură .

Informații generale

După cum știți: „Amperul este puterea unui curent neschimbător, care, trecând prin doi conductori paraleli de lungime infinită și o secțiune transversală circulară neglijabil, situate la o distanță de 1 metru unul de celălalt în vid , ar provoca o forță de interacțiune între acești conductori egală cu 2 10 -7 newtoni pe metru de lungime” [1] . Formularea conține conceptul de conductori infinit de subțiri și infinit de lungi, care nu pot fi realizate în practică. Prin urmare, pentru a rezolva probleme reale, a fost dezvoltat un dispozitiv electromecanic special cu conductori de dimensiuni finite - amperi-balanțele. Cu ajutorul lor se obțin date care permit, pe baza legilor electrodinamicii, să se calculeze puterea curentă dorită.

Prima balanță de amperi a fost dezvoltată în 1882 de către fizicianul britanic William Thomson (Lord Kelvin) . O trăsătură distinctivă a designului este compactitatea și acuratețea, datorită faptului că puterea curentului este determinată de forța de interacțiune a doi solenoizi coaxiali cu un singur strat [2] .

Proiectare și exploatare

Prin proiectare, balanțe de amperi sunt similare cu balanțe analitice, în care una dintre cupe este înlocuită cu conductori care interacționează. Cântarele sunt fabricate din materiale nemagnetice. Puterea curentului măsurată este determinată de puterea interacțiunii a doi conductori, realizate sub formă de solenoizi coaxiali cu un singur strat, conectați electric în serie . Forța de interacțiune a solenoizilor este echilibrată de greutatea greutăților, determinată de formula: (vezi figura), unde este masa greutății și este accelerația căderii libere [3] . $F_{1}=mg$ $m$ $g$

Forța de interacțiune a solenoizilor se calculează prin expresia , în care este puterea curentului și este coeficientul de normalizare determinat de geometria conductorilor. $F_{2}=cI^{2}$ $eu$ $c$

Când se atinge echilibrul, egalitatea este îndeplinită: , care se transformă ușor în expresia: , iar apoi, în formula finală: $F_{1}=F_{2}$ $mg=cI^{2}$

I={\sqrt {\frac {mg}{c})}

Intensitatea curentului calculată prin această formulă este valoarea de referință la verificarea instrumentelor electrice de măsură [3] .

Inexactități

Eroarea de măsurare la utilizarea balanțelor de amperi depinde de precizia determinării coeficientului , de acuratețea valorii de accelerație acceptată și de influența magnetică reală a mediului [4] . $c$ $g$

Eroarea relativă a balanțelor amperilor de referință este de aproximativ 0,001% [5] .

Vezi și

Note

↑ Adoptat la a IX -a Conferință generală privind greutățile și măsurile din 1948.
↑ Sold curent // Site-ul Măsurători electrice . Consultat la 28 noiembrie 2015. Arhivat din original la 12 aprilie 2016. (nedefinit)
↑ 1 2 Tyurin N. I. În căutarea acurateței, ed. a II-a, - M., Editura: Editura de stat de literatură fizică și matematică, 1960. −246 p., galerie de tir. 15000.
↑ Augustyn Chwaleba, Maciej Poniński, Andrzej Siedlecki Metrologia elektryczna. Varșovia: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2003, s. 74-75. ISBN 83-204-2826-2 .
↑ Burdun G. D., Markov B. N. Fundamentals of metrology. Manual pentru universități, Ed. al 3-lea, revizuit. - M .: Editura Standardelor, 1985. -256 p.