Ogólnie rzecz biorąc, amperomierz jest urządzeniem, które mierzy przepływ prądu elektrycznego w obwodzie. Miernik ma niewielki opór, zwykle kilka Ohmów. Kiedy miernik jest włączony, mierzony jest prąd, który przez niego przepływa. Amperomierz ma wewnątrz cienkie druty, które przenoszą tę niewielką ilość prądu. Aby zmierzyć rzeczywisty przepływ prądu, konieczne jest podłączenie go do innej części obwodu, zwanej bocznikiem. Boczniki to specjalny rodzaj rezystora, który pozwala na przepływ prądu przez drugi punkt obwodu. Są one również używane do pomiaru prądu z obciążenia, lub źródła energii.
W typowym boczniku opór wynosi około ułamka Ohma. Ta ścieżka o małej rezystancji jest użyteczna, ponieważ pozwala na przepływ przez nią znacznej części prądu. Bocznik amperomierza pomaga również chronić miernik przed napięciem wspólnym (common mode).
Bocznik amperomierza składa się właściwie z dwóch części: wewnętrznego elementu, który jest wbudowany w przyrząd, oraz zewnętrznego rezystora bocznikującego. Wewnętrzny element kieruje większość prądu w obwodzie, a zewnętrzny rezystor bocznikujący zapewnia ścieżkę o niskiej rezystancji dla reszty prądu. Ogólnie rzecz biorąc, bocznik jest połączony równolegle z amperomierzem. Jest to najbardziej efektywny sposób użycia bocznika amperomierza, ponieważ zmniejsza on obciążenie amperomierza.
Zazwyczaj bocznik amperomierza wykonany jest z litych prętów miedzianych. Jednakże dostępne są również boczniki z kondensatorami, które przekierowują sygnał z amperomierza do masy. Może to być przydatne w obwodach z szumem o wysokiej częstotliwości. Kondensatory pomagają również uczynić bocznik bardziej odpornym na wibracje.
Bocznik może być również wykonany z cienkiego drutu miedzianego. Średnica drutu jest często czynnikiem decydującym o wielkości bocznika. Drut miedziany 10 AWG o średnicy 2,59mm ma opór 0,9989 ohm na 1000 stóp. Aby oszacować opór bocznika amperomierza, można skorzystać z prawa Ohma.
Używanie bocznika amperomierza niekoniecznie jest najlepszym sposobem pomiaru prądu. Zamiast tego lepiej jest podłączyć miernik do oporu szeregowego. Zapewni to, że całkowity prąd w obwodzie będzie odpowiadał całkowitemu prądowi amperomierza. Ta metoda jest również znacznie łatwiejsza do osiągnięcia i zapewni dokładniejszy odczyt.
Dobrym pomysłem jest również podłączenie przewodów amperomierza do właściwego napięcia. Jeśli amperomierz nie jest na bezpośrednim zasilaniu, powinieneś podłączyć go do obwodu wyłączonego z prądu. Podobnie, jeśli amperomierz jest na zasilaniu stałym, jego przewody należy podłączyć do napięcia stałego.
Bocznik służy nie tylko do pomiaru prądu; można go również wykorzystać do przekierowania wody przez rurę obejściową. Rury przelewowe pozwalają na przepływ części wody, a bocznik jest jak zawór T, który przekierowuje resztę. Można również umieścić bocznik w mierniku przepływu, aby zmierzyć wodę, która przepływa przez bypass.
Podobne tematy