Измерение постоянного тока

Диапазон значений постоянных токов, с измерением которых приходится встречаться в различных областях техники, чрезвычайно велик (от токов 10^-7А до десятков и сотен тысяч ампер). Поэтому методы и средства измерения их различны.

Измерение постоянного тока может быть выполнено любым измерителем постоянного тока: магнитоэлектрическими, электродинамическими, аналоговыми и цифровыми электронными амперметрами. При необходимости измерения весьма малых токов, значительно меньших полного отклонения I_И магнитоэлектрического измерителя, последний применяют совместно с усилителем постоянного тока. Усиления тока можно добиться при включении биполярных транзисторов по схеме с общим эмиттером, которая обеспечивает малое входное сопротивление усилителя.

I. Метод непосредственной оценки.

Амперметр включается последовательно в разрыв исследуемой цепи.

Последовательное включение амперметра с внутренним сопротивлением R_A в цепь с источником ЭДС Е и сопротивлением R (сопротивление нагрузки и источника) приводит к возрастанию общего сопротивления и уменьшению протекающего в цепи тока.

Токи 10^-9-10^-6 А можно измерить непосредственно с помощью высокочувствительных магнитоэлектрических зеркальных гальванометров и гальванических компенсаторов.

II. Косвенное измерение тока.

Кроме прямого измерения токов амперметрами возможно косвенное измерение токов с помощью образцовых резисторов, включаемых в разрыв цепи, и высокочувствительных измерителей напряжения. Измеряемый ток определяется I_X=U₀/R₀, где U₀ –падение напряжения на образцовом резисторе R₀, измеренное вольтметром, компенсатором постоянного тока.

Для получения минимальных погрешностей измерения сопротивления резистора R₀ должно быть много меньше сопротивления цепи, в которой измеряется ток.