Для расчета шунта необходимо знать: сопротивление указателя
R
ук
; ток полного
отклонения указателя
I
ук
; предел измерения тока
I, на который рассчитывается шунт.
При расчете шунта определяют коэффициент шунтирования - число, показывающее,
во сколько раз измеряемый ток больше тока полного отклонения указателя:
óê
k
I I
.
Тогда для точки
A схемы на рис. 1.4
1
ø
óê
óê
I
I
I
I
k
.
Так как указатель и шунт включены параллельно, то
ø
ø
óê
óê
I R
I R
.
Отсюда
1
1
óê
óê
óê
óê
óê
ø
ø
óê
I R
I R
R
R
I
I
k
k
(1.9)
В амперметрах, рассчитанных на небольшие токи (до 0,5 А), шунты изготавливают в
виде катушек; на большие токи - в виде пластин.
Для уменьшения влияния температуры на показания прибора шунты изготавливают
из материалов с малым температурным коэффициентом сопротивления - константана или
манганина.
По месту установки шунты делятся на внутренние (монтируются в корпусе прибора)
и наружные. В последнем случае на шкале прибора делается надпись: НШ 400 А; 75тУ.
В целях унификации приборов шунты и указатели изготавливают на стандартные
напряжения: 45; 75; 100 и 150 мВ. Таким образом,
если имеется, например, указатель с
напряжением полного отклонения 75 мВ и стандартный
шунт на это же напряжение, то
необходимость в расчете шунта отпадает: достаточно к прибору подключить шунт и
амперметр будет измерять силу тока, указанную на нем.
В многопредельных амперметрах применяют схему комбинированного шунта,
состоящую из нескольких резисторов. На рис. 1.5 показана
схема трехпредельного
амперметра с комбинированным шунтом.
При включении прибора на предел
I
1
(рис. 1.5, а) сопротивление шунта наибольшее:
1
1
2
3
ø
R
R
R
R
, предел измерения тока - наименьший.
При включении прибора на предел
I
3
(на рис. 1.5, б начертание схемы
несколько
изменено) роль шунта выполняет только
резистор с сопротивлением R
3
, т. е.
3
3
ø
R
R
, а
предел измерения тока - наибольший.
На летательных аппаратах устанавливаются малогабаритные амперметры
магнитоэлектрической системы серии А с конструкцией магнитной цепи, несколько
отличной от приведенной на рис. 1.1. Угол поворота подвижной системы механизма равен
270°. Приборы работают в комплекте с наружными шунтами и имеют приведенную
(основную) погрешность γ = 2,5%. Все указатели имеют двустороннюю шкалу на
следующие пределы измерений: 40-0-400 А (прибор типа А-1); 50-0-500 А (прибор А-2);
Рисунок 1.5 – Схема трехпредельного амперметра:
а – для наименьшего предела измерения; б – для наибольшего предела измерения
100-0-1000 А (прибор А-3). Эти приборы включаются в
цепи генераторов
постоянного тока. При отклонении стрелки от нуля вправо прибор измеряет ток,
отдаваемый генератором в бортовую сеть; отклонение стрелки от нуля влево указывает на
то, что генератор перешел в двигательный режим, т. е. потребляет ток от сети.
Магнитоэлектрический вольтметр
Магнитоэлектрический измерительный механизм непосредственно может быть
использован в качестве милливольтметра. Однако
напряжения в бортовых сетях
летательных аппаратов и промышленных сетях измеряются десятками и сотнями вольт.
Для расширения пределов измерения магнитоэлектрического прибора по
напряжению
применяют
добавочные
сопротивления,
которые
включаются
последовательно с измерительными механизмами (рис. 1.6).
Рисунок 1.6 – Схема магнитоэлектрического вольтметра
Известно, что падения напряжения на отдельных участках при последовательном
соединении элементов прямо пропорциональны
сопротивлениям этих участков, а между
измеряемым напряжением
U и падениями напряжения на
участках справедлива
зависимость
Достарыңызбен бөлісу: