¿Cómo se puede extender el rango de un amperímetro?

Las derivaciones se utilizan para la extensión del rango de amperímetros. Entonces una buena derivación debería tener
siguientes propiedades: –
1- El coeficiente de temperatura de la derivación debe ser bajo
2- La resistencia de la derivación no debe variar con el tiempo.
3- Deben llevar corriente sin aumento excesivo de temperatura
4- Deben tener fuerza electromotriz térmica con cobre.
* ‘Manganin’ se usa para derivación DC y ‘Constantan’ como derivación AC.

Amperímetro: – PMMC se utiliza como dispositivo indicador. La capacidad actual de PMMC es pequeña.
No es práctico construir una bobina PMMC, que puede transportar una corriente superior a 100
mamá. Por lo tanto, se requiere una derivación para medir corrientes grandes.
Rm = resistencia interna de movimiento (bobina) en Ω
Rsh = resistencia de derivación en Ω
Im = Ifs = Corriente de desviación de escala completa del movimiento en amperios
Ish = Corriente de derivación en amperios
I = Corriente a medir en amperios
Dado que la resistencia de derivación está en paralelo con el movimiento del medidor, la caída de voltaje
a través de la derivación y el movimiento deben ser iguales.

Dos medios se utilizan fácilmente.

Shunts para AC y DC

y transformadores de corriente, para uso de CA.

Hay una forma estándar de hacer esto: poner una resistencia en paralelo con el amperímetro.
Todos los amperímetros reales tienen una resistencia en serie. Idealmente, este es un valor muy bajo, pero en la práctica suele ser de unos pocos ohmios, de modo que, por ejemplo, un amperímetro con un rango de 1 mA y una resistencia de 10 ohmios tendría una caída de 10 mV en el amperímetro.
Si quisiera aumentar el rango de este amperímetro para que su rango máximo fuera de 10 mA, colocaría una resistencia en paralelo con el amperímetro, de tal valor que el 90% de la corriente fluye alrededor del amperímetro a través de la nueva resistencia, y solo el 10% de la corriente fluyó a través del amperímetro.
De esta manera, cuando fluían 10 mA en su nuevo medidor, solo 1 mA fluiría realmente a través del amperímetro original, y esto está dentro del rango del amperímetro. Todo lo que tiene que hacer es tomar la lectura en el amperímetro y multiplicar por diez para obtener la corriente real en el circuito.
Para calcular la resistencia en este caso, solo tenga en cuenta que cuando se caen 10 mV a través del medidor, deben fluir 9 mA a través de la nueva resistencia (dejando que los otros 1 mA fluyan a través del medidor original). Entonces, la resistencia que necesita es 10 mV / 9 mA = 1.111 … ohmios.
Cambiar estas resistencias en paralelo con el medidor original es lo que sucede cuando un amperímetro cambia de rango.

Con mayor frecuencia, paralelando la resistencia / s de derivación de bajo valor a través del medidor para aumentar su lectura de deflexión a escala completa.

Estos se conocen, curiosamente, como resistencias SHUNT, en contraste con las resistencias MULTIPLICADORAS en serie, que se utilizan para extender el rango de voltímetros.

El modo de operación es que la derivación ‘desvía’ una porción de la corriente aplicada ‘alrededor’, en lugar de a través del amperímetro, de modo que el medidor no lee ni muestra esa porción de la corriente total.

Por ejemplo; supongamos que tiene un amperímetro FSD de 10 amperios, con una resistencia de 0.01 ohmios. Si agrega otra resistencia de 0.01 ohmios (mínimo 1 vatio, pero en la práctica más alta) en paralelo con el medidor, ahora tiene un medidor FSD de 20 amperios, con una resistencia de 0.005 ohmios. (ya que 10 amperios ahora fluyen a través del medidor y 10 a través de la derivación)

Si es un amperímetro de CA, ¿necesita usar transformadores de corriente? Son transformadores diseñados para emitir la corriente de entrada escalada por un número exacto, por ejemplo, 100 en un transformador de corriente 500A / 5A.

Si es un amperímetro de CC, ¿necesita usar una resistencia de derivación, que es una resistencia calibrada en paralelo con su amperímetro. La división actual permite que el amperímetro mida solo una parte fija y conocida de la corriente.

Si tiene un amperímetro analógico, ábralo, en su interior conecte una resistencia de alto valor como 1M ohm, depende del rango que desee.

Conecte la resistencia (conocida comúnmente como resistencia de derivación) entre 2 puntos de amperímetro + y -.

Eso es todo lo que se necesita para aumentar el rango del amperímetro.

Eche un vistazo aquí sobre cómo calcular el valor de la resistencia:

Diseño de amperímetro: circuitos de medición de CC

Se puede extender un rango de amperímetros cambiando el valor de la resistencia de derivación en el amperímetro. Una resistencia más baja aumentaría el rango de corriente máximo del medidor. El valor exacto de la resistencia depende del rango existente del medidor y del rango deseado. La ley simple de ohmios se usaría para obtener el valor.

Al medir la corriente en un circuito, toda la corriente o una proporción fija pasa a través del medidor. Para cambiar el rango de un amperímetro, todo lo que tiene que hacer es cambiar la relación de la corriente en el circuito a ese paso a través de las bobinas de desviación o el sistema de medición del medidor. Esto se realiza sin pasar por el medidor con resistencia de tamaño adecuado para establecer la relación y, por lo tanto, el rango requerido.

¿Por aumento quieres decir más amperios? Si es así, deriva el amperímetro con una resistencia paralela.
O, en el caso de un amperímetro de CA, puede usar transformadores de corriente para aumentar el rango del amperímetro.

Disminuyendo el valor de la resistencia de derivación y recalibrando según sea necesario.