Certains instruments sont des compteurs à panneau, destinés à être montés sur une sorte de panneau de commande. Parmi ceux-ci, le type plat, horizontal ou vertical est souvent appelé compteur de bord.
Moving-coilEdit
Ressort fournissant la force de rappel
Cette illustration est conceptuelle; dans un compteur pratique, le noyau de fer est stationnaire et les ressorts spiraux avant et arrière transportent le courant vers la bobine, qui est supportée sur une bobine rectangulaire. De plus, les pôles de l’aimant permanent sont des arcs de cercle.
Le galvanomètre D’Arsonval est un ampèremètre à bobine mobile. Il utilise la déflexion magnétique, où le courant traversant une bobine placée dans le champ magnétique d’un aimant permanent provoque le déplacement de la bobine. La forme moderne de cet instrument a été développée par Edward Weston et utilise deux ressorts en spirale pour fournir la force de restauration. L’entrefer uniforme entre le noyau de fer et les pôles à aimants permanents rend la déviation du compteur linéairement proportionnelle au courant. Ces compteurs ont des échelles linéaires. Les mouvements de base des compteurs peuvent avoir une déviation à grande échelle pour des courants d’environ 25 microampères à 10 milliampères.
Comme le champ magnétique est polarisé, l’aiguille du compteur agit dans des directions opposées pour chaque sens de courant. Un ampèremètre à courant continu est donc sensible à la manière dont il est connecté; la plupart sont marqués d’une borne positive, mais certains ont des mécanismes de centre zéro et peuvent afficher des courants dans les deux sens. Un compteur à bobine mobile indique la moyenne (moyenne) d’un courant variable qui la traverse, qui est nulle pour le courant alternatif. Pour cette raison, les compteurs à bobines mobiles ne sont utilisables que directement pour le courant continu, pas pour le courant alternatif.
Ce type de mouvement de compteur est extrêmement courant pour les ampèremètres et les autres compteurs dérivés, tels que les voltmètres et les ohmmètres.
magnétEdit mobile
Les ampèremètres à aimant mobile fonctionnent essentiellement sur le même principe que la bobine mobile, sauf que la bobine est montée dans le boîtier du compteur et qu’un aimant permanent déplace l’aiguille. Les ampèremètres à aimants mobiles sont capables de transporter des courants plus importants que les instruments à bobines mobiles, souvent de plusieurs dizaines d’ampères, car la bobine peut être constituée d’un fil plus épais et le courant n’a pas besoin d’être transporté par les spirales. En effet, certains ampèremètres de ce type n’ont pas du tout de spirales, utilisant plutôt un aimant permanent fixe pour fournir la force de rappel.
ElectrodynamicEdit
Un ampèremètre électrodynamique utilise un électroaimant au lieu de l’aimant permanent du mouvement d’Arsonval. Cet instrument peut répondre à la fois au courant alternatif et au courant continu et indique également la valeur efficace réelle pour le courant alternatif. Voir Wattmètre pour une autre utilisation de cet instrument.
Moving-ironEdit
Les ampèremètres de fer mobiles utilisent un morceau de fer qui se déplace lorsqu’il est sollicité par la force électromagnétique d’une bobine de fil fixe. Le mètre à fer mobile a été inventé par l’ingénieur autrichien Friedrich Drexler en 1884. Ce type de compteur répond à la fois aux courants continus et alternatifs (par opposition à l’ampèremètre à bobine mobile, qui fonctionne uniquement en courant continu). L’élément en fer se compose d’une aube mobile attachée à un pointeur et d’une aube fixe, entourée d’une bobine. Comme le courant alternatif ou continu traverse la bobine et induit un champ magnétique dans les deux aubes, les aubes se repoussent et l’aube mobile dévie contre la force de rappel fournie par de fins ressorts hélicoïdaux. La déflexion d’un compteur de fer en mouvement est proportionnelle au carré du courant. Par conséquent, ces compteurs auraient normalement une échelle non linéaire, mais les parties en fer sont généralement modifiées en forme pour rendre l’échelle assez linéaire sur la majeure partie de sa portée. Les instruments de fer mobiles indiquent la valeur efficace de toute forme d’onde ca appliquée. Les ampèremètres à fer mobile sont couramment utilisés pour mesurer le courant dans les circuits CA à fréquence industrielle.
Hot-Wiredit
Dans un ampèremètre à fil chaud, un courant traverse un fil qui se dilate à mesure qu’il chauffe. Bien que ces instruments aient un temps de réponse lent et une faible précision, ils ont parfois été utilisés pour mesurer le courant radiofréquence. Ceux-ci mesurent également la valeur efficace vraie pour un courant alternatif appliqué.
DigitalEdit
De la même manière que l’ampèremètre analogique a constitué la base d’une grande variété de compteurs dérivés, y compris les voltmètres, le mécanisme de base d’un compteur numérique est un mécanisme de voltmètre numérique, et d’autres types de compteurs sont construits autour de cela.
Les modèles d’ampèremètres numériques utilisent une résistance shunt pour produire une tension calibrée proportionnelle au courant circulant. Cette tension est ensuite mesurée par un voltmètre numérique, à l’aide d’un convertisseur analogique-numérique (CAN); l’affichage numérique est calibré pour afficher le courant à travers le shunt. De tels instruments sont souvent étalonnés pour indiquer la valeur efficace pour une onde sinusoïdale uniquement, mais de nombreux modèles indiqueront la valeur efficace réelle dans les limites du facteur de crête d’onde.
IntegratingEdit
Il existe également une gamme de dispositifs appelés ampèremètres intégrateurs. Dans ces ampèremètres, le courant est additionné dans le temps, ce qui donne le produit du courant et du temps; ce qui est proportionnel à la charge électrique transférée avec ce courant. Ceux-ci peuvent être utilisés pour mesurer l’énergie (la charge doit être multipliée par la tension pour donner de l’énergie) ou pour estimer la charge d’une batterie ou d’un condensateur.