Вопрос №2 Каково значение, конструктивное исполнение, схемы включения и формулы определения шунтов и добавочных резисторов.

Шунт применяется для расширения предела измерения тока измерительного механизма. Он представляет собой измерительный преобразователь, состоящий из резистора, включаемого в цепь измеряемого тока, параллельно которому присоединяется измерительный механизм.

Для устранения влияния сопротивлений контактных соединений шунты снабжаются токовыми и потенциальными зажимами.

Измеряемый ток цепи I и ток измерительного механизма I_И одной из параллельных ветвей связаны соотношением

или ,

где р=r_И/r_Ш+1=I/I_И - шунтирующий множитель, показывающий, во сколько раз измеряемый ток I больше тока I_И или во сколько раз расширяется предел измерения тока.

Таким образом, измеряемый ток находится умножением постоянной измерительного механизма по току С_I , шунтирующего множителя р и угла поворота б подвижной части измерительного механизма.

Шунтирующий множитель является неизменным при постоянных значениях

r_Ш и r_И.

Из при веденного выражения шунтирующего множителя следует, что

r_Ш = r_И/(р - 1),

т.е. для расширения предела измерения в р раз необходим шунт с сопротивлением в (р - 1) раз меньшим сопротивления измерительного механизма.

Переносные приборы часто снабжаются много предельными шунтами. Такой шунт состоит из нескольких резисторов, переключаемых в зависимости от предела измерения штепселем, рычажным переключателем или переносом провода с одного зажима на другой.

На рисунках 1 - 3 изображены схемы шунтов.

Рис. 1

Рис. 2

Многопредельный шунт со штепсельным переключателем.

Рис. 3

Многопредельный шунт с отдельными выводами.

Многопредельный шунт с рычажным переключателем.

Шунты изготавливаются из манганина и других материалов и снабжаются двумя парами зажимов: токовыми для включения в цепь и потенциальными для присоединения измерительного механизма. Такое включение устраняет погрешности от контактных сопротивлений.

Добавочный резистор, представляет собой измерительный преобразователь, применяется для расширения предела измерения напряжения и для исключения влияния температуры на сопротивление вольтметра r_V . Добавочный резистор изготовляется из манганина и включается последовательно с измерительным механизмом.

Рис. 4

Если предел измерения напряжения измерительного механизма необходимо расширить в р раз, то используя обозначения на рис. 4, запишем:

U = U_Ир= U_И + U_Д = I_И (r_И+r_Д),

откуда сопротивление добавочного резистора

r_Д = (U_Ир - I_И r_И)/I_И = (I_И r_И р - I_И r_И) /I_И

или

r_Д = r_И(р - 1),

т.е. оно должно быть в (р - 1) раз больше сопротивления измерительного механизма

Если сопротивление измерительного механизма и добавочного резистора известны, то множитель добавочного сопротивления