19 Шунты, добавочные резисторы и делители напряжения.

Максимальный ток, который можно пропускать по рамке магнитного электрического прибора невелик и не превышает 0,1 А. при больших токах начинают размягчатся спиральные пружинки. Для расширения пределов измерения в амперметры и миллиамперметры ставят шунты и получают возможность измерять постоянный ток до 1000 А.

Шунт – это очень малое сопротивление, выполненное из манганиновой проволоки или ленты и имеющее четыре зажима: два зажима больших по габаритам для под ключ. I и два других для под ключ к измерительному механизму. Если ток < 30А, то шунт встроен в прибор. Если I>30А, то шунт наружный. У каждого шунта указано I_норм, U_ном а частное от деления дает сопротивление шунта. Шунт подключают всегда параллельно рамке измерительного механизма.

Общий ток делится на две части: на ток шунта (он всегда велик) и ток измерительного механизма (он всегда мал). Смысл применения шунта в том, чтобы через него ответвлялась и не попадала в прибор большая часть измеряемого прибора, а через рамку проходила бы небольшая часть тока не больше I_доп рамки.

R_ш = R_и / P – 1, P = I / I_и

I – измеряемый ток

I_и – дополнительный ток рамки

он, показывает во сколько раз расширяются пределы измерения прибора.

На заводе – изготовителе, ток измеряемый рамкой, умножают на Р, находят измеряемый ток и наносят это значение на шкалу, градуируя её в больших токах.

Иногда в приборе ставят не один, а несколько шунтов, которые подключают к рамке с помощью переключателя. Чем меньше R_ш, тем больший ток будет измерять прибор – он многопредельный. Шунты ставят только в магнитоэлектрических приборах (амперметрах).

Добавочные сопротивления. Вольтметры.

Вольтметр магнитоэлектрической системы состоит из того же самого измерительного механизма, что и амперметр, но последовательно с рамкой включают огромное добавочное сопротивление нескольких десятков или сотен килоом.

- допустимое напряжение на рамку

U – измеряемое напряжение.

не более 0,15 Вольт

Смысл применения в том, что к нему приложена большая часть измеряемого напряжения, а к рамке приложено очень малое напряжение – не больше допустимого, при этом и ток рамки мал – не больше допустимого. На заводе – изготовителе умножают ток измеряемый рамкой на сумму сопротивлений находят напряжение U и наносят его на шкалу вместо тока. Часто в вольтметре не одно , а несколько и подключают их к рамке или переключателем или переносом провода с одного зажима на другой. Чем больше , тем большее напряжение измеряет прибор, тем больше .

Добавки ставят не только в магнитоэлектрических вольтметрах, но и в вольтметрах многих других систем, а также в сложных приборах, где есть вольтметры.

Делитель напряжения.

Представляет собой несколько последовательно соединенных образцовых сопротивлений разной величины.

Общее напряжение подводит к зажимам делителя и оно делится между резисторами прямо пропорционально их сопротивлениям.

Подсчитаем коэффициент деления, который равен сопротивлению R_общ к сопротивлению данного участка.

К₁ = R_общ / R₁ = 100/0,2 = 500

U₁ = U / K₁ = 200/500 = 0.4В

К – показывает, какая часть общего напряжения выделяется на данном участке. На потенциометр можно подавать напряжение с любого участка делителя, лишь бы оно не превышало максимального напряжения потенциометра.