Ampe kế là thiết bị đo lường không thể thiếu đối với kỹ sư điện và những người làm việc liên quan đến điện. Chức năng chính của ampe kế là đo cường độ dòng điện, với dải đo rộng từ 100mA đến 2000A. Bên cạnh chức năng chính này, nhiều loại ampe kế hiện đại còn tích hợp thêm khả năng đo điện áp, điện trở, tần số, và thậm chí cả nhiệt độ.
Cơ Chế Hoạt Động Cơ Bản của Ampe Kế
Ampe kế hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Dòng điện chạy qua ampe kế tạo ra từ trường, và từ trường này được sử dụng để xác định cường độ dòng điện.
Chức Năng Đa Dạng của Ampe Kế
Ampe kế chủ yếu được dùng để đo dòng điện, nhưng một số loại còn có thể đo điện áp xoay chiều, điện trở, tần số, nhiệt độ và kiểm tra tính dẫn điện.
Các Loại Ampe Kế Thông Dụng và Ký Hiệu
Ampe Kế Can Thiệp (Mắc Nối Tiếp)
Ampe kế can thiệp được mắc nối tiếp vào mạch điện cần đo. Điều này có nghĩa là dòng điện cần đo phải chạy trực tiếp qua ampe kế.
Ký hiệu ampe kế trong sơ đồ mạch điện là một vòng tròn có chữ “A” ở giữa. Đối với dòng điện một chiều (DC), ký hiệu “+” và “-” có thể được thêm vào để chỉ cực dương và cực âm.
Ampe Kế Khung Quay
Ampe kế khung quay là loại truyền thống, thường được dùng để đo dòng điện một chiều. Cấu tạo chính gồm một cuộn dây dẫn đặt trong từ trường của nam châm vĩnh cửu. Khi có dòng điện chạy qua, cuộn dây quay, kéo theo kim chỉ thị trên thước đo.
Ampe Kế Điện Tử
Ampe kế điện tử, thường tích hợp trong đồng hồ vạn năng, đo điện áp rơi trên một điện trở shunt nhỏ và sử dụng định luật Ohm để tính toán cường độ dòng điện.
Ampe kế điện tử hiển thị số, đo dòng điện, tích hợp trong đồng hồ vạn năng, sử dụng điện trở shunt
Ampe Kế Sắt Từ
Ampe kế sắt từ có hai thanh sắt non đặt trong ống dây. Khi dòng điện chạy qua, từ trường sinh ra làm hai thanh sắt nhiễm từ và đẩy nhau, làm kim chỉ thị di chuyển. Ưu điểm của loại này là có thể đo được cả dòng điện xoay chiều (AC).
Ampe Kế Nhiệt
Ampe kế nhiệt sử dụng một thanh kim loại mảnh để đo dòng điện. Khi dòng điện chạy qua, thanh kim loại nóng lên và giãn nở, làm kim chỉ thị di chuyển.
Ampe Kế Không Can Thiệp (Ampe Kìm)
Ampe kế không can thiệp, hay còn gọi là ampe kìm, đo cường độ dòng điện bằng cách đo từ trường xung quanh dây dẫn, không cần tiếp xúc trực tiếp với mạch điện. Điều này giúp đảm bảo an toàn và tiện lợi khi đo các mạch điện đã được lắp đặt.
Ampe kìm sử dụng đầu dò hiệu ứng Hall để đo từ trường và xác định cường độ dòng điện. Mặc dù tiện lợi và an toàn, độ chính xác của ampe kìm có thể không cao bằng ampe kế can thiệp trong một số trường hợp.