 |
|
Приложение. Расширение пределов измерения амперметра и вольтметра
Для расширения предела измерения амперметра А магнитоэлектрической системы в цепях постоянного тока применяют шунты-сопротивления RШ, включаемые параллельно амперметру А (рис. 4). Шунты бывают внутренние и наружные. Амперметры на небольшие токи (до 30 А) часто имеют внутренние шунты. На большие токи (до 7500А) применяют наружные шунты.
Пример.
Рассчитать шунт к амперметру А с пределом измерения IАН = 5 А для измерения постоянного тока I = 50 А и определить цену его деления до и после присоединения шунта. Шкала амперметра имеет NH = 100 делений, а его внутреннее сопротивление RA = 0,015 Ом.
Решение: в двух параллельных ветвях токи разветвляются обратно пропорционально сопротивлению этих ветвей:
, откуда 
Ток в шунте IШ = I – IАН = 50 – 5 = 45 А, следовательно, RШ = 0,00167 Ом.
По ГОСТу шунты изготовляются на падение напряжения 45, 75, 100, 150 мВ. В данном случае, RA· IAH = 0,075 В = 75 мВ.
Цена деления шкалы амперметра до присоединения шунта:
[А/дел],
после присоединения шунта:
[А/дел].
Шкала амперметра часто градуируется с учетом включенного шунта, тогда величина измеряемого тока I отсчитывается непосредственно по шкале прибора.
Для расширения предела измерения вольтметра V в цепях напряжением до 500 В обычно применяют добавочное сопротивление RД, включенное последовательно с обмоткой вольтметра V. По ГОСТу добавочные сопротивления изготавливают на номинальные токи 0,02 ¸ 30 мА, которые не должны превышать максимально допустимого тока прибора, равного 
.
Пример.
Как измерить вольтметром с пределом измерения UVН = 150 В напряжение постоянного тока U = 220 В, если внутреннее сопротивление вольтметра
RV = 8000 Ом.
Решение: чтобы расширить пределы измерения вольтметра при постоянном токе, необходимо подключить последовательно к нему добавочное сопротивление RД.
Напряжение UД= U – UVH = 220 –150 = 70 В.
Падение напряжения на участке последовательной цепи пропорционально сопротивлению этого участка:
, так как 
,
откуда 
Ом.