4. Постройка амперметра.
Описанный ниже амперметр, пригодный для измерения силы постоянного и переменного тока, принадлежит к группе приборов с мягким железом. Он состоит из деревянной катушки, обмотанной толстой медной проволокой, внутри которой подвешивается якорь, изготовленный из листового железа. Якорь подвешивается на одном конце двуплечего рычага, к другому плечу рычага прикрепляется небольшая спиральная пружина. Когда прибор не работает, эта пружина уравновешивает якорь. Поэтому припаянный в точке вращения рычага указатель во время покоя занимает строго вертикальное положение.
Если через амперметр пройдет электрический ток, в катушке возникнет силовое поле, которое притянет якорь внутрь. Вследствие этого равновесие нарушится, и указатель отклонится, величина отклонения прямо пропорциональна силе тока.
Рис. 257. Катушка амперметра в разрезе.
Изготовление прибора не представляет никаких затруднений. Сначала изготовим по рис. 257 катушку из картона или тонкого дерева, которую обмотаем пятью метрами медной проволоки в 1,5 мм толщиной с двойной хлопчатобумажной изоляцией. Впрочем, в случае нужды можно также употребить катушку для пряжи подходящих размеров, нужно лишь выбирать такую, у которой стенки наиболее тонки.
Рис. 258. Якорь амперметра; цилиндрик из тонкой жести, наверху подвесная скобка (увеличено!)
В качестве якоря служит согнутый из жести, толщиною в 1 мм, цилиндрик, имеющий в длину 35 мм и в диаметре 8 мм и снабженный подвесной скобкой, согласно рис. 258.
Приспособление для указателя, к которому подвешен якорь, состоит из горизонтального рычага, вырезанного из медного листа толщиною в 1 мм. Рычаг снабжается по средине отверстием в 2,5 мм. В отверстие запаивается медная трубочка длиною в 10 мм, с внутренним диаметром в 1,5 мм. Затем рычаг насаживается на ось, около которой он должен вращаться. Указатель вырезывается из тонкого медного листа и припаивается к горизонтальному рычагу. При сборке прибора сперва привинчивают обмотанную катушку к деревянной пластинке в 12 мм толщиной. Затем насаживают двуплечий рычаг на медный штифт, ввернутый в подпорную дощечку так, чтобы якорь при горизонтальном положении рычага опускался в углубление катушки на 5—10 мм. На другом конце двуплечего рычага закрепляют слабую спиральную пружину, натяжение которой выверяется так, чтобы рычаг занял горизонтальное положение и указатель мог без трения скользить по укрепленной наверху шкале (рис. 259).
Чтобы предохранить аппарат от пыли, его помещают в соответствующий деревянный футляр, снабженный стеклянным окошечком.
Рис. 259. Готовый амперметр без футляра. (Схематическое изображение.)
Градуирование производится так же, как у вольтметра (см. стр. 214). Сила тока устанавливается скачками с помощью регулирующего сопротивления так, чтобы контрольный прибор, включенный в главную цепь, показывал 1, 1½, 2, 2½ и 3 ампера. Соответствующие положения указателя изготовленного прибора, включенного последовательно с контрольным в главную цепь, отмечаются на шкале. По окончании измерения шкала соответственно дополняется.
Применением более или менее сильной пружины пределы измеряемой прибором силы тока могут быть увеличены или уменьшены.