Сопротивление шунта определяют по формуле
Лекция 22.
Измерение тока и напряжения. Расширение пределов измерения
Цель лекции: Обеспечить знания учащимися об измерении тока и напряжения
Задачи: Раскрыть основные понятия шунта и добавочного сопротивления
Развить умения по расчету силы тока и напряжения
Количество времени: 2 час.
План Лекции:
1. Приборы магнитоэлектрической системы
2. Приборы электромагнитной системы
3. Измерение силы тока:
- амперметр
- расширение пределов измерений. Шунт
4. Измерение напряжения:
- вольтметр
- расширение пределов измерений. Добавочное сопротивление
5. Измерение тока и напряжение мультиметром
Дидактическое обеспечение:
- Видеопрезентации
- Плакаты
- Видеопособие
Примеры:
- видеопримеры
Содержательная часть лекции:
Для измерения силы тока и напряжения используют измерительные приборы различных систем — амперметры и вольтметры, условное обозначение и схемы включения которых были рассмотрены раньше
Измерение силы тока
Прибор, предназначенный для измерения силы тока, называется амперметром. Амперметр включается последовательно с участком цепи, в котором измеряется сила тока
Рисунок 2
Для измерения малых значений тока применяют гальванометры, микроамперметры, миллиамперметры.
Чтобы сам прибор существенным образом не изменил режим работы цепи, его сопротивление должно быть очень незначительным по сравнению с сопротивлением цепи относительно зажимов амперметра.
|
|
|
Для измерения постоянного тока можно использовать амперметры любых систем. На практике преимущественно используются амперметры магнитоэлектрической системы.
| 
|
Рисунок 3.
Приборы магнитоэлектрической системы имеют - высокую точность,
малую потребляемую мощность, равномерную шкалу.
Один и тот же амперметр можно использовать на различные предельные значения токов, при которых подвижная система прибора будет отклонена полностью.
Расширение пределов измерений достигается с помощью дополнительных устройств:
1. шунтов при измерении в цепи постоянного тока;
2. измерительных трансформаторов тока при измерении в цепи переменного тока.
Шунтом называется резистор, сопротивление Rш, которого соизмеримо с внутренним сопротивлением Rаамперметра. Шунт подключают параллельно амперметру (рис. 1 6).
Рисунок 4
Шунт должен иметь четыре контакта: к двум из них подключают прибор, а к двум другим — соединительные провода электрической цепи. Такое подсоединение исключает зависимость показаний прибора от переходных сопротивлений контактов.
|
|
|
Рисунок 5.
В действительности шунт включают последовательно с нагрузкой, а амперметр подключают к шунту.
Шунт представляет собой толстую константановую или манганиновую пластину. Применение в качестве шунтов (и добавочных резисторов) манганина и константана объясняется тем, что сопротивление этих металлов в незначительной степени зависит от температуры.
Если сопротивление шунта в 9 раз меньше сопротивления обмотки амперметра, то 0,9 тока пройдет через шунт и только 0,1 — через прибор. При этом пределы измерений прибора расширяются в 10 раз.
Выбор сопротивления шунта зависит от внутреннего сопротивления прибора.
Сопротивление шунта определяют по формуле
где
Rш — сопротивление шунта;
RА — сопротивление обмотки амперметра;
п — число, показывающее, во сколько раз расширяются пределы измерения прибора.
После подключения шунта на шкале прибора следует поставить множитель (в данном случае X 10), При включении амперметра с шунтом фактический ток в цепи определяется произведением показаний прибора на множитель.
| 
| 
|
Так, например, при расширении пределов измерений щитовых приборов, рассчитанных на десятки и сотни ампер, сопротивление шунтов может составлять тысячные или даже миллионные доли Ома.
|
|
|
ЗАДАЧА К БИЛЕТУ № 5
Амперметр позволяет измерить силу тока - 5 А. Необходимо этим же прибором измерить силу тока равную 30 Ампер. С каким сопротивлением надо присоединить параллельно амперметру шунт, чтобы расширить предел измерения амперметра? Сопротивление амперметра - 0,15 Ом.
Измерение напряжения
Для измерения очень низких напряжений — милливольтметры, микровольтметры.
Включение вольтметра не должно влиять на измеряемое напряжение, поэтому сопротивление вольтметра должно быть большим по сравнению с сопротивлением приемника, параллельно которому он включен.
В тех случаях, когда вольтметром, рассчитанным на измерение небольших напряжений, требуется измерить большую величину, последовательно с вольтметром включают добавочный резистор R Д .
Если добавочное сопротивление R Д будет в 9 раз больше сопротивления обмотки вольтметра, то 0,9U общего напряжения будет приходиться на добавочное сопротивление R Д л и только 0,1U —на сопротивление обмотки вольтметра R В. При этом пределы измерений прибора расширятся в 10 раз.
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 52; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!