Ampermetro šunto apskaičiavimas

Sąvokos ir formulės

Šuntas yra varža, jungiama per ampermetro gnybtus (lygiagrečiai su vidine prietaiso varža), siekiant padidinti matavimo diapazoną. Išmatuota srovė I yra padalinta tarp matavimo šuntas (rsh, Ish) ir ampermetras (ra, Ia) atvirkščiai proporcingas jų varžoms.

Šunto varža rsh = ra x Ia / (I-Ia).

Norint padidinti matavimo diapazoną n kartų, šunto varža turi būti rsh = (n-1) / ra

Pavyzdžiai

1. Elektromagnetinis ampermetras turi vidinis pasipriešinimas ra = 10 omų, o matavimo diapazonas yra iki 1 A. Apskaičiuokite šunto varžą rsh, kad ampermetras galėtų išmatuoti srovę iki 20 A (1 pav.).

Ryžiai. 1.

Išmatuota 20 A srovė bus padalinta į srovę Ia = 1 A, kuri tekės per ampermetrą, ir srovę Ish, kuri tekės per šuntą:

I = Ia + Ish.

Todėl srovė, tekanti per šuntą, Ish = I-Ia = 20-1 = 19 A.

Išmatuota srovė I = 20 A turi būti padalinta į santykį Ia: Ish = 1:19.

Iš to išplaukia, kad šakų varžos turi būti atvirkščiai proporcingos srovėms: Ia: Ish = 1 / ra: 1 / rsh;

Ia: Ish = rsh: ra;

1:19 = rw: 10.

Šunto varža rsh = 10/19 = 0,526 omo.

Šunto varža turi būti 19 kartų mažesnė už ampermetro varžą ra, kad per ją praeitų srovė Ish, kuri yra 19 kartų didesnė už srovę Ia = 1 A, kuri praeina per ampermetrą.

2. Magnetoelektrinio miliampermetro matavimo diapazonas be šunto yra 10 mA, o vidinė varža - 100 omų. Kokią varžą turi turėti šuntas, jei prietaisas turi matuoti srovę iki 1 A (2 pav.)?

Ryžiai. 2.

Visiškai nukrypus adatai, srovė Ia = 0,01 A praeis per miliampermetro ritę ir per šuntą Ish:

I = Ia + Ish,

iš kur Ish = I-Ia = 1-0,99 A = 990 mA.

Srovė 1 A bus padalinta atvirkščiai proporcingai varžoms: Ia: Ish = rsh: ra.

Iš šio santykio randame šunto varžą:

10: 990 = rsh: 100; rsh = (10 × 100) / 990 = 1000/990 = 1,010 omų.

Visiškai nukreipus rodyklę, srovė Ia = 0,01 A praeis per įrenginį, srovė Ish = 0,99 A per šuntą ir srovė I = 1 A.

Matuojant srovę I = 0,5 A, srovė Ish = 0,492 A praeis per šuntą, o srovė Ia = 0,05 A - per ampermetrą. Rodyklė nukrypsta į pusę skalės.

Bet kuriai srovei nuo 0 iki 1 A (su pasirinktu šuntu) srovės šakose skirstomos santykiu ra: rsh, t.y. 100: 1,01.

3. Ampermetro (3 pav.) vidinė varža rа = 9,9 Ohm, o jo šunto varža 0,1 Ohm. Koks įrenginyje išmatuotos 300 A srovės ir šunto santykis?

Ryžiai. 3.

Uždavinį išspręsime naudodami pirmąjį Kirchhoffo dėsnį: I = Ia + Ish.

Taip pat Ia: Ish = rsh: ra.

Iš čia

300 = Ia + Ish;

Ia: Ish = 0,1: 9,9.

Iš antrosios lygties gauname srovę Ia ir pakeičiame ją pirmoje lygtyje:

Ia = 1 / 99xIsh;

300 = 1 / 99xIsh + Ish;

Ishx (1 + 1/99) = 300;

Ishx100 / 99 = 300;

Ish = 300 / 100 × 99 = 297 A.

Srovė įrenginyje Ia = I-Ish = 300-297 = 3 A.

Iš visos išmatuotos srovės srovė Ia = 3 A praeis per ampermetrą, o Ish = 297 A per šuntą.

Ampermetro šuntas

4. Ampermetras, kurio vidinė varža yra 1,98 Ohm, duoda pilną rodyklės nukrypimą esant 2 A srovei. Būtina išmatuoti srovę iki 200 A. Kokios varžos šuntas turi būti prijungtas lygiagrečiai su prietaiso gnybtais. turi?

Šioje užduotyje matavimo diapazonas padidinamas 100 kartų: n = 200/2 = 100.

Reikalinga šunto varža rsh = rа / (n-1).

Mūsų atveju šunto varža bus: rsh = 1,98 / (100-1) = 1,98 / 99 = 0,02 Ohm.