Шунтирование измерительных приборов
Рис. 12.10 |
Допустим, что некоторым амперметром, рассчитанным на максимальный ток Imах, требуется измерить бóльшую силу тока. В этом случае параллельно к амперметру присоединяют малое сопротивление r,по которому направится бóльшая часть тока (рис. 12.10). Его называют обычно шунтом (от английского слова shunt — добавочный путь).
Задача 12.4.Пусть у нас имеется амперметр, рассчитанный на максимальное значение силы тока IА = 1 А, а нам необходимо провести измерение силы тока, величина которого может достигать в п = 10 раз большее значение. Как это сделать, не испортив прибора? Сопротивление амперметра RА = 9 Ом.
IА = 1 А п = 10 RА = 9 Ом | Решение. Присоединим к амперметру параллельно сопротивление r (рис. 12.11). Тогда ток I0 в точке а разветвится на токи IА и Ir , причем I0 = = IA + Ir, и ток, протекающий через амперметр, уменьшится. | |
r = ? | ||
Рис. 12.11 | Подобрав соответствующим образом сопротивление r, можно уменьшить ток, протекающий через амперметр, до любой требуемой величины. В частности, если r = 0, то весь ток I0пойдет через сопротивление r, а ток IAбудет равным нулю. | |
В нашем случае требуется уменьшить ток, протекающий через амперметр, в n = 10 раз (т.е. цена деления амперметра должна возрасти в 10 раз). Выясним, какое сопротивление r требуется для этой цели:
по закону Ома для участка Ra IARA = ja – jb; (1)
по закону Ома для участка r Irr = ja – jb; (2)
по закону сохранения заряда I0 = Ir + IA; (3)
по условию задачи IA = I0/n; (4)
Найдем из уравнений (1)–(4) сопротивление r.Приравнивая левые части уравнений (1) и (2), получим:
. (5)
Из (4):
I0 = IAn. (6)
Подставив (5) и (6) в (3), получим:
1 Ом.
Ответ: параллельно амперметру следует подключить сопротивление 1 Ом.
Запомним формулу: сопротивление шунта, позволяющего в п раз увеличить цену деления амперметра сопротивлением RA, равно
. (12.3)
СТОП! Решите самостоятельно: А7, В8, В11, С9.
Дата добавления: 2016-04-11; просмотров: 842;