Важным примером применения последовательного и параллельного соединения проводов являются различные схемы включения электроизмерительных приборов. Допустим, что имеется некоторый амперметр, рассчитанный на максимальный ток
, а требуется измерить большую силу тока. В этом случае параллельно к амперметру присоединяют малое сопротивление
, по которому направится большая часть тока (рис. 91). Его называют обычно шунтом (от английского слова shunt – добавочный путь). Обозначим сопротивление амперметра через
, и пусть
в
раз больше
, т. е.
. Пусть, далее, силы тока в цепи, амперметре и в шунте равны соответственно
и
. Тогда, согласно формуле (50.4),
, или
.
Рис. 91. Схема шунтирования амперметра добавочным малым сопротивлением
Полный ток
в цепи равен
,
или
. (55.1)
Таким образом, сила тока в амперметре
в
раз меньше силы тока
в главной цепи. Следовательно, благодаря шунту мы можем измерить с помощью нашего прибора токи, в
раз большие, чем те, на которые он рассчитан. При этом, однако, прибор регистрирует только
часть измеряемого тока, т. е. чувствительность его уменьшена в
раз. Цена каждого деления амперметра при этом увеличивается в
раз. Если, например, без шунта определенное отклонение стрелки амперметра соответствовало силе тока 1 А и сопротивление шунта в четыре раза меньше сопротивления амперметра, то при наличии шунта то же отклонение соответствует силе тока в цепи, равной уже 5 А. Обычно подбирают шунты так, чтобы цена деления увеличивалась в 10, 100, 1000 раз. Для этого сопротивление шунта должно составлять
,
,
от сопротивления амперметра. Вообще, если мы хотим уменьшить чувствительность прибора в
раз, то мы должны взять шунт с сопротивлением
. (55.2)
Параллельное присоединение шунта к измерительному прибору с целью изменения его чувствительности называют шунтированием.
55.1. При помощи амперметра, рассчитанного на измерение максимальной силы тока 10 А и имеющего сопротивление 0,1 Ом, желают измерять токи до 100 А. Какое сопротивление должен иметь шунт?
Комментарии: (0)