Вимірювання струмів

Електровимірювальні прилади, які використовуються для вимірювання сили електричного струму, називаються амперметрами, міліамперметр і мікроамперметр. Вони включаються безпосередньо в ту електричний ланцюг, струм в якій потрібно виміряти, для чого замкнуте електричне коло розривається і в місце розриву включається вимірювальний прилад. Електричне коло виявляється замкнутою через вимірювальний прилад (рис. А).


При цьому до загального опору електричного кола додається опір вимірювального приладу і струм, який вимірюється приладом, буде менше істинного струму. Помилка вимірювання тим менше, чим менше опір вимірювального приладу. Тому мікроамперметра, міліамперметри і амперметри конструюють таким чином, щоб вони мали можливо менші внутрішні опору.


Мікроамперметром з струмом повного відхилення стрілки 100 мкА без будь-якої додаткової доопрацювання можна вимірювати електричний струм, що не перевищує 100 мкА. При включенні такого приладу в ланцюг зі струмом, наприклад 1 мА, відбудеться «зашкалюють» стрілки вправо, в результаті сильного кидка вона може зігнутися, і якщо швидко не відключити прилад, в ньому перегорить обмотка.


Але це ще не означає, що таким приладом можна виміряти струм понад 100 мкА. Для вимірювання струмів, більших, ніж струм повного відхилення стрілки приладу, треба до мікроамперметра паралельно обмотці рамки підключити резистор званий шунтом, опір якого менше опору Ri обмотки (ріс.б). Тоді велика частина повного струму I ланцюга буде протікати через цей резистор, а менша - через вимірювальний прилад. Так, якщо потрібно за допомогою мікроамперметра М24 з межею вимірювання 100 мкА і внутрішнім опором Ri = 670 Ом виміряти струм до 1 мА, необхідно, щоб при струмі в ланцюзі 1 мА через вимірювальний прилад протікав струм 100 мкА = 0, 1 мА, а через шунт - 0, 9 мА, т. е. в 9 разів більший. У зв'язку з цим опір шунта Rш має бути в 9 разів менше внутрішнього опору приладу Ri (Ом), т. Е. Rш = Ri / 9 = 670: 9≈ 74, 5.


У загальному випадку, щоб розрахувати опір шунта, необхідного для збільшення межі вимірювання струму в n раз, можна використовувати формулу:


Відповідно до цієї формули для вимірювання нашим мікроамперметром струму силою до 10 мА (n = 10: 0, 1 = 100) опір шунта має становити 6, 7 Ом, так як 670: (100 1) ≈6, 7.


З наведених прикладів видно, що чим більший струм необхідно виміряти, тим менше повинно бути опір шунта. Підібрати такі шунти з готових резисторів дуже важко, тому їх зазвичай виготовляють з високоомній дроту - константановой, нікелінового або манганінового, намотуючи її на ізоляційні каркаси. Як каркасів для шунтів можна використовувати звичайні нерегульовані резистори.


На електричних схемах мікроамперметра, міліамперметри і амперметри позначають колом з одиницею виміру сили струму (# 956; А, mА або А) всередині. Поруч з окружністю пишеться код цих приладів - латинські букви РА, після яких ставиться число, що позначає порядковий номер приладу, наприклад, РА1, РА2 і т. Д.

Схожі статті