Kako rade pojačala za mjerenje pojačala?

Amp metri, ili jednostavnije "ampermetri", instrumenti su kojima se mjeri električna struja. Postoje dvije vrste ampermetara, oni koji koriste tradicionalni analogni dizajn igle, i noviji solid-state mjerači s digitalnim očitanjem. Brojila svake vrste u biti reagiraju na izravne samo struja ili istosmjerna struja, ali s dodatnim sklopovima može se mjeriti i izmjenična struja ili izmjenična struja.

Analogni brojila

U središtu analognog mjerača nalazi se galvanometar, osjetljivi instrument koji sadrži pomičnu žičanu zavojnicu povezanu s ulaznim stezaljkama. Zavojnica stvara magnetsko polje od električne struje koja prolazi kroz nju, a to magnetsko polje reagira s drugim poljem, obično od trajnog magneta u mjeraču. Opruga se suprotstavlja zakretnom momentu stvorenom interakcijom dvaju magnetskih polja. Kako se struja povećava, opruga se rasteže proporcionalno ulaznoj struji, a igla pričvršćena na zavojnicu označava veličinu električne struje.

Domet

Galvanometar je vrlo osjetljiv, s korisnim rasponom mikroampera do nekoliko miliampera. Da bi se očitale veće vrijednosti struje, analogni ampermetar koristi kombinaciju serijskih i paralelnih otpornika kako bi proširio domet galvanometra.

Digitalni mjerači

Digitalna brojila koriste solid-state elektroniku za mjerenje protoka struje. Njihov dizajn sastoji se od digitalnog voltmetra povezanog preko kalibriranog strujnog šanta. Razvodnik ima vrlo mali otpor i prolazi veliku većinu struje dok mjerač očitava mali napon na njemu. Napon je proporcionalan struji koja prolazi kroz razvodnik, a voltmetar koristi analogno-digitalni pretvarač i druge digitalne sklopove za prevođenje napona u digitalni kod koji brojilo može prikazati kao trenutnu vrijednost.

AC struje

Smjer skretanja zavojnice u galvanometru ovisi o polaritetu primijenjene struje, tako da se izmjenične struje koje neprestano obrću smjer neće registrirati. Da bi mjerač struje očitavao izmjeničnu struju, on mora imati ispravljački mostni most za pretvorbu ulazne struje u istosmjernu. Uz ovaj dodatak, otklon se uvijek događa u istom smjeru, bez obzira na primijenjeni polaritet struje. Očitavanja digitalnih brojila također ovise o smjeru struje, pa se i oni koriste ispravljačima za očitavanje izmjenične struje.

Stezaljke

Ampermetri se obično povezuju izravno u trenutne putove koje mjere, ali neki brojili imaju stezne sonde koje vam omogućuju mjerenje bez probijanja u krug koji mjerite. Mjerač sa stezanjem nije toliko precizan kao onaj spojen u krug, ali može biti koristan za jednokratna mjerenja ili tamo gdje su razine struje ili napona ekstremne. Neke sonde na stezanje koriste magnetsku spregu u mjernom krugu, pa rade samo za izmjenične struje, dok druge koriste senzore Hall Effect-a koji reagiraju na istosmjerne struje.