Розрахунок шунта для амперметра – прості формули і докладний відео

Вимірювання сили струму – досить важлива процедура для розрахунку і перевірки електричних схем. Якщо ви створюєте прилад з споживаної потужністю на рівні зарядки для мобільного телефону – для вимірювання досить звичайного мультиметра.

Типовий недорогий побутовий тестер має межу вимірювання сили струму 10 А.

На більшості подібних приладів є додатковий роз’єм для вимірювання великих величин. Переставляючи вимірювальний кабель, ви, напевно не замислювалися, чому треба організовувати додатковий ланцюг, і чому не можна просто скористатися перемикачем режимів?

Важливо! Самі того не підозрюючи, ви задіяли шунт для амперметра.

Чому одним приладом можна вимірювати широкий діапазон величин?

Принцип роботи будь-якого амперметра (стрілочного або котушкового) заснований на перекладі вимірюваної величини в візуальне її відображення. Стрілочні системи працюють за механічним принципом.

Через обмотку протікає струм певної величини, змушуючи її відхилятися в поле постійного магніту. На котушці закріплена стрілка. Решта – справа техніки. Шкала, розмітка та інше.

Залежність кута відхилення від сили струму на котушці не завжди лінійна, це часто компенсується пружиною особливої ??форми.

Для забезпечення точності вимірювання, шкала робиться по можливості з великою кількістю проміжних поділок. В такому випадку, для забезпечення широкого межі вимірювань шкала повинна бути надто велика. Або ж треба мати в арсеналі кілька приладом: амперметр на десятки і сотні ампер, звичайний амперметр, міліамперметр.

В цифрові мультиметри картина схожа. Чим точніше шкала – тим нижче межа вимірювання. І навпаки – підвищена величина межі, дає велику похибку.

Занадто завантаженої шкалою користуватися незручно. Велика кількість положень ускладнюють конструкцію приладу, і збільшують ймовірність втрати контакту.

Застосувавши закон Ома для ділянки кола, можна змінити чутливість приладу, встановивши шунт для амперметра.

Довідка: шунт називається обхідний опір, провідник, підключений паралельно вимірюваному ділянці ланцюга. Частина струму спрямовується в обхід основної ділянки, і на підключений прилад доводиться менше навантаження.

Вивчення почнемо з теорії:

Як розрахувати шунт для амперметра?

  1. Розрахунок шунта для незначного розширення верхньої межі шкали амперметра.Сопротівленіе шунта обчислюється за формулою. Rш = (R а * Іа) / (I – I а) Rш – опір, яким повинен володіти шунт.Rа – внутрішній опір амперметра без нагрузкі.I – передбачуваний струм, при якому стрілка приладу займе максимальне положення в кінці шкали.Iа – струм, при якому стрілка приладу займає крайнє положення в кінці шкали без застосування шунта.Велічіна опору розраховується за формулою в Омах, сила струму в Амперах.
  2. Розрахунок шунта для амперметра при істотному перевищенні меж ізмереній.Сопротівленіе шунта обчислюється за формулою. Rш = (R а * Іа) / I

Як зробити шунт для амперметра, які матеріали при цьому використовуються

Фабрично виготовлені шунти розраховуються під готові прилади, їх параметри враховуються ще при витягуванні дроту.

При створенні враховується навіть відстань від центру дроту до місць підключення контактів. Незважаючи на масивність конструкції, шунт досить точний і чутливий прилад. На похибка впливає навіть рознесення контактів для приладу і контактів для вимірюваного ланцюга.

Важливо! Якщо шунт призначений для вимірювання величин від 10 Ампер і вище – він повинен витримувати високі струми без перегріву. Тому заводські шунти масивні, і з хорошим теплоотводом.

Це низькоомні прилади. Опір вимірюється одиницями Ом. Тому на робочу величину впливає навіть перетин провідника. При точній підгонці властивостей шунта, можна робити на шині пропили, для зміни питомого опору.

Ще один варіант юстирування фабричного шунта – підбір додаткових опорів. Такий спосіб часто практикують доморощені «Кулібіни».

Шунт для амперметра своїми руками можна виготовити з будь-якого матеріалу, що володіє низьким опором і гарну теплопровідність. Якщо вимірювані струми не більше 10 ампер – скористайтеся звичайної сталевої скріпкою великого розміру.

Сталь протистоїть впливу високих температур, і непогано паяется (при необхідності стаціонарного монтажу). Якщо у вас є мідь – теж хороший вибір. Тільки не перестарайтеся при калібрування. Випадково відпиляний для зміни перетину шматок немає сенсу паяти назад.

Увага! Якщо ви робите дротяний шунт, не слід мотати з неї спіраль.

Індуктивність при протіканні великих струмів може спотворити результат. Краще застосувати інший матеріал, або укласти шунт хвилями.

Як підібрати шунт для амперметра максимально точно?

Для стенду з підбору опору нам знадобляться:

  • блок живлення;
  • зразковий прилад;
  • якісні дроти (мідні);
  • змінний опір;
  • власне шунт і амперметр, для якого він готується.

Схема потрібна для точного підбору опору шунта і калібрування приладу зі встановленою накладкою.

Встановивши під навантаженням (заряд акумулятора) мінімальне і максимальне значення – приступаємо до ступінчастого зміни сили струму змінним опором. Отримані на контрольному приладі значення наносимо на шкалу.

Згадуємо фізику. Відео урок з розрахунку шунта для амперметра.

Ссылка на основную публикацию