Расчет шунта для амперметра
Шунтом называется сопротивление, которое присоединяется параллельно зажимам амперметра (параллельно внутреннему сопротивлению прибора), чтобы увеличить диапазон измерений. Измеряемый ток I разделяется между измерительным шунтом (rш, Iш) и амперметром (rа, Iа) обратно пропорционально их сопротивлениям.
Сопротивление шунта rш=rа х Iа/(I-Iа ).
Для увеличения диапазона измерений в n раз шунт должен иметь сопротивление rш=(n-1)/rа
1. Электромагнитный амперметр имеет внутреннее сопротивление rа=10 Ом, а диапазон измерений до 1 А. Рассчитайте сопротивление rш шунта так, чтобы амперметр мог измерять ток до 20 А (рис. 1).
Измеряемый ток 20 А разветвится на ток Iа=1 А, который потечет через амперметр, и ток Iш, который потечет через шунт:
Отсюда ток, протекающий через шунт, Iш=I-Iа=20-1=19 А.
Измеряемый ток I=20 А должен разделиться в отношении Iа:Iш=1:19.
Отсюда вытекает, что сопротивления ветвей должны быть обратно пропорциональны токам: Iа:Iш=1/rа : 1/rш;
Сопротивление шунта rш=10/19=0,526 Ом.
Сопротивление шунта должно быть в 19 раз меньше, чем сопротивление амперметра rа, чтобы через него проходил ток Iш, в 19 раз больший тока Iа=1 А, который проходит через амперметр.
2. Магнитоэлектрический миллиамперметр имеет диапазон измерений без шунта 10 мА и внутреннее сопротивление 100 Ом. Какое сопротивление должен иметь шунт, если прибор должен измерять ток до 1 А (рис. 2)?
При полном отклонении стрелки через катушку миллиамперметра будет проходить ток Iа=0,01 А, а через шунт Iш:
откуда Iш=I-Iа=1-0,99 A=990 мА.
Ток 1 А разделится обратно пропорционально сопротивлениям: Iа:Iш=rш:rа.
Из этого соотношения найдем сопротивление шунта:
10:990=rш:100; rш=(10х100)/990=1000/990=1,010 Ом.
При полном отклонении стрелки через прибор пройдет ток Iа=0,01 А, через шунт – ток Iш=0,99 А, а по общей цепи – ток I=1 А.
При измерении тока I=0,5 А через шунт пройдет ток Iш=0,492 А, а через амперметр – ток Iа=0,05 А. Стрелка при этом отклоняется до половины шкалы.
При любом токе от 0 до 1 А (при выбранном шунте) токи в ветвях разделятся в отношении rа:rш, т. е. 100:1,01.
3. Амперметр (рис. 3) имеет внутреннее сопротивление rа=9,9 Ом, а сопротивление его шунта 0,1 Ом. В каком отношении разделится измеряемый ток 300 А в приборе и шунте?
Задачу решим при помощи первого закона Кирхгофа: I=Iа+Iш.
Кроме того, Iа:Iш=rш:rа.
Из второго уравнения получим ток Iа и подставим его в первое уравнение:
Ток в приборе Iа=I-Iш=300-297=3 А.
Из всего измеряемого тока через амперметр пройдет ток Iа=3 А, а через шунт Iш=297 А.
Шунт для амперметра
4. Амперметр, внутреннее сопротивление которого 1,98 Ом, дает полное отклонение стрелки при токе 2 А. Необходимо измерить ток до 200 А. Какое сопротивление должен иметь шунт, подключаемый параллельно зажимам прибора?
В данной задаче диапазон измерений увеличивается в 100 раз: n=200/2=100.
Искомое сопротивление шунта rш=rа/(n-1).
В нашем случае сопротивление шунта будет: rш=1,98/(100-1)=1,98/99=0,02 Ом.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Как из миллиамперметра 15mA сделать амперметр 15A?
Ник Ник ответил правильно, ещё можно (как вариант) подключить его непосредственно к участку проводника в самой схеме. (получится тот же шунт) Естественно придется расчитать (подобрать) этот участок.
Подключи к нему паралельно амперметр (можно мультик или цэшку) и удлиняя или укорачивая шунт (участок) пока не добьёшся одинаковых показаний обоих приборов.
Остальные ответы
Параллельно поставить шунт.
если поставить щунт то можно увелилить диаппазон измерений а если поставить дополнительный резистор то можно получить вольтметр
Рассчитать можно. Вы это легко проделаете, если будете знать сопротивление головки.
Принцип расчёта достаточно простой: через параллельно подключенный шунт должен пройти ток, который не «влезает» в предельно допустимый для миллиамперметра, т. е.
Iш = 15 А — 0,015 = 14,985 А.
Находим соотношение токов головки и шунта
0,015 / 14,985 = 0,001 (приблизительно)
Эта цифра показывает, во сколько раз сопротивление шунта должно быть меньше сопротивления головки миллиамперметра.
P.S. Сопротивление головки тестером замерить нельзя. Надо подать на головку ток 15 мА от источника питания, чтобы стрелочка отклонилась точно на последнее оцифрованное деление шкалы. После этого мультиметром с большим входным сопротивлением замерить падение напряжения на головке. И путем несложного деления этого измеренного напряжения на ток полного отклонения (15 мА) вычислить R головки.
Полученное значение сопротивления умножаем на наш коэффициент (0,001) и получаем сопротивление Rш.
Всё, задача решена, осталось выпилить из подходящей медной пластинки сам шунт и подключить непосредственно к выводам головки. И можно пользоваться.
Источник: Измерения
намотай катушку бескаркасную диаметром ок. 20мм и витков 40-50 проводом 1мм
потом опытным путем будешь витки отрезать и смотреть на шкалу.
Сопротивление шунта = 0.001*сопротивление головки амперметра.
Так как сопротивление амперметра очень низкое, то лучше шунт сделать из отрезка провода, смотанного в катушку для компактности. Длину провода можно рассчитать через удельное сопротивление материала шунта, необходимое сопротивление шунта и площадь поперечного сечения провода шунта, а затем более точно подобрать опытным путем.
Миллиамперметр В Амперметр
Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.
Поделиться
Последние посетители 0 пользователей онлайн
- Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
Объявления
Сообщения
Все же это позистор, без него лампа кратковременно еле загорается, на сетевом конденсаторе 320 В, нагрузку после конденсатора отключил. Далее припаял на место NTC, включив остальную цепь. Предварительно выпаяв дроссель L809 повесил на шину 125 В лампу 15 Вт (другой под рукой не было). Напряжение 132 В, наверное это нормально. Остается вопрос с позистором: получается нельзя проверить ТВ через лампу, если он включен в цепь? Нужна более мощная лампа на 200 Вт, как советовали выше? Не успевает нагреться? Или просто неисправный, т.к. с виду он с хранения был. Сопротивление цепи размагничивания около
«. несмотря на мой огромный опыт в сборке всяких приёмников, всё равно путаюсь в трёх деталях. Хотя я и выучил такие умные слова, как «избирательность», «чувствительность» и «АРУ». Да ещё транзисторы ни с того, ни с сего горят, да и всякие баобабы мешают.»
Подсказать что? Отнести обратно на помойку? Кто за тебя будет поверять саб, с чего уверенность , что он вообще работает? С чего уверенность, что он не раздербанен? Кто будет проводить замеры и проверять прохождение сигнала? Как что-то можно объяснить человеку, который не может сопоставить схему с устройством перед глазами? Ах, да После такого, тебе тут вообще никто ничего не подскажет. Аж бесит. Мы не экстрасенсы, х.з. что ты там с помойки притащил, с двумя «пропавшими» регуляторами. ВСЕ ответы в гугле. Вот пример заводского саба с входами высокого уровня. Всего лишь нужно внедрить в твой саб узел на R102-R110, D101-104, IC101 и подать сигнал на C9 схемы M-820. Делов-то. Какие ещё вопросы будут? Как паяльником и мультиметром пользоваться? Или как схемы читать? А уж сколько мы таких наблюдаем, кто ТРЕБУЕТ объяснить за 5 минут то, на что у людей годы радиолюбительства ушли. Уже не смешно. Уже бесит.
Altium Designer 24.3.1 Build 35 ? Или что рекомендуется ставить ? Хотя, он преемник ужс под названием «P-CAD». Надо ли оно мне)
Ага. Было дело с +/- 15 и +/-5 блоком, основное потребление было по +5. С 15 делалось 5. И выяснилось, что одна 7805, так и 7809+05 греют радиатор одинаково успешно. Разве что «по идее чуть надёжней», что всё не гасится на одной сразу.
Идея, видимо, в том, чтобы «растянуть» рассеиваемую мощность на несколько корпусов. Эта схема кочует по радиолюбительским сайтам уже много лет, в разделах типа «Здесь у нас навалены очень простые схемы, которые никто никогда не собирал и собирать не будет», смущая неокрепшие умы своей обманчивой простотой. Собирать её в наше время нету ни единого резона.
Давненько засматривался на сей «хай энд», а тут на Али появились платы, ну и приобрел по скидке ))) В принципе много всего перечитал, но на несколько вопросов не нашел ответа. Наверняка спецы смогут пояснить. Срисовал вот схему. 1. На плате по входу один стабилитрон, ограничивающий входной сигнал, а в большинстве вариантов схем их два — развернуты в противоположные стороны. По симуляции в Микрокапе не вижу отличий. Ставить ли второй? 2. По тому же Микрокапу входной резистор вместо 6к8 просится 9к1-10к. С ними без искажений до 7.3Vrms на 650-омной нагрузке получается, при 2.4Vр-р входного. Как вообще рассчитывается это «перекрестье» из 6к8, 47к и 100k переменника? В разных статьях приводятся разные соотношения, влияющие еще и на срез по ВЧ. Хотелось бы и уровень максимальный получить и срез после 20к покруче. Приводимые в статьях номиналы (типа 33к, 150-220к, 180к) в Микрокапе ничего хорошего не дают. 3. Резистор 470 ом параллельно нагрузке. Читал, что должен быть много больше сопротивления нагрузки, даже 22к встречал (он еще и конденсатор разряжает после выключения). Китайцы собранные платы максимум с 570 ом продают. 4. Резисторы на входе питания. Вроде как «аудиофильский» вариант, но неоднократно читал, что электронный дроссель лучше (как раз простенькая схемка на том же IRF610 есть). 5. Конденсаторы 220мкФ во всех схемах от 100 до 470. Имеет ли смысл их увеличить с учетом горячей окружающей среды? 6. Транзисторов 1815 у меня нет. В качестве замены есть 945е из компьютерных блоков питания. Кто знает, как они в такой схеме? PS. Если кому надо, сканы платы.
Шунты для амперметра: подключение, применение и изготовление
Амперметр – прибор, замеряющий силу проходящего в электрической цепи тока, который часто бывает немалым. По закону Ома, чтобы пропустить больший ток, амперметр должен иметь как можно меньшее сопротивление. Решение – включение параллельно прибору шунта, обеспечивающего такое низкое значение сопротивления.
Зачем нужен шунт?
Шунт – это полосковая линия (усиленная дорожка на плате) или отрезок провода с достаточно толстым сечением, низкоомная (менее 1 Ом) катушка или резистор с мощностью от 10 Вт. Он используется, когда, например, амперметр, рассчитанный на ток в 10 А, не может замерить, скажем, 50-амперный ток, потребляемый включёнными в электроцепь источника питания устройствами. На жаргоне электриков это явление называется «на шкале не хватает ампер». А точнее – диапазон замеров по току на этом же амперметре не охватывает такие высокие токи.
Расчёт сопротивления шунта
Кроме закона Ома для участка цепи – её разрыва, в который включён амперметр, – в расчёт берётся и формула Кирхгофа. Общий ток, протекающий в месте включения прибора, равен сумме токов, проходящих через сам амперметр и его шунт.
Сопротивление амперметра в разы больше внешнего шунта. Ток, проходящий по внешнему шунту, в эти же несколько раз больше, чем на самом амперметре.
В случае с цифровым прибором, где вместо измерительной головки используется датчик тока и аналого-цифровой преобразователь, распределение токов, составляющих общий ток цепи, не меняется.
Схема включения устройства
Амперметр включается последовательно в разрыв цепи. Последний может находиться в любом её месте. Сам прибор показывает значение силы тока в цепи. Внешний шунт также включается последовательно в цепь, но в тот же самый разрыв, получается, параллельно самому амперметру.
Что можно использовать?
В идеале используют отрезок провода или проволоки из металла или сплава, незначительно меняющего своё электрическое сопротивление при нагреве. А нагреваться шунт будет обязательно – хотя бы до нескольких десятков градусов, так как по нему протекает ток в единицы и десятки ампер. Специалисты рекомендуют использовать сплав манганина. Манганиновая проволока (или лента) считается наиболее устойчивым электротехническим элементом: её температурный коэффициент сопротивления в 200 раз меньше, чем у меди, и в 300 раз ниже по сравнению с железом. Использование медных и стальных шунтов способно нести ощутимую погрешность при значительных токах, вызывающих их нагрев.
Но для приблизительной оценки иногда используют распрямлённую канцелярскую скрепку или отрезок провода.
Если речь идёт о внушительной силе тока от сотен до тысяч ампер – например, при старте двигателя «КамАЗа», где создаётся пусковой ток в 500 и более ампер для раскручивания стартером вала двигателя, – простой шунт здесь попросту расплавится. Необходимо использовать токовые клещи – они являются более мощной версией шунта. Аналогично поступают в электроустановках и распределителях с высоким напряжением, где общий ток потребителей довольно высок.
Что требуется?
Для изготовления шунта, кроме проволоки, проводов, диэлектрика и крепежа, потребуются следующие приборы.
- Готовый миллиамперметр. Можно использовать и гальванометр – измерительную головку без внутренних шунтов, резисторов и так далее.
- Лабораторный блок питания, выдающий требуемый ампераж. Можно воспользоваться и автомобильным аккумулятором, в цепь с которым последовательно включена, например, фара на 100/90 Вт на основе лампы накаливания. Если такой фары нет, можно подключить отрезок нихромовой электроспирали или мощный керамический резистор на десятки ватт. Ни в коем случае не подключайте шунт с прибором «накоротко», без нагрузки.
- При работе с бытовой осветительной сетью – выпрямительный диодный мост (или одиночные высоковольтные диоды) и дополнительный защитный автомат на 16 А, плавкие предохранители на несколько ампер.
Напряжение подаётся только после правильной сборки цепи.
Шунт своими руками
Спирально сматывать проволоку (или эмальпровод) не рекомендуется – индуктивность получившейся катушки уменьшит точность амперметра. Катушечное шунтирование имеет недостаток – гашение скачков тока, особенно в случае дросселированной (с сердечником) катушки. Если отрезок проволоки слишком длинный, расположите его в виде волнистой «змейки».
В качестве диэлектрика подойдёт любой изолятор – от керамического до текстолитового. К тому же скрученный в виде катушки провод может перегреть диэлектрик, не выдерживающий повышенной – более 150 градусов – температуры. А к перегреву устойчивы лишь керамика и закалённое стекло.
- Сначала вырезается диэлектрическая пластина, в которой сверлятся отверстия под болты с шайбами и гайками. Материал – текстолит, гетинакс, дерево или композитные материалы.
- Для существенной изоляции тепла проволоки от несущей пластины на болты устанавливаются керамические колечки. После них ставятся шайбы, зажимающие проволоку.
- Для предотвращения самопроизвольного раскручивания и выпадения проволоки и проводов перед гайками проставляются гроверные шайбы.
- Наконец, вставляются провода и концы проволоки между шайбами, а гайки затягиваются.
Полученная деталь подключается параллельно амперметру или гальванометру.
Переградуировка прибора
Новую градуировку обновлённого стрелочного амперметра под новый шунт нужно произвести следующим образом.
- Снимите переднюю часть корпуса (смотровое окно прибора) вместе со стеклом.
- Подключите одну из лампочек известного номинала последовательно с амперметром к батарее или сетевому адаптеру питания. Так, на лампочках накаливания указывается ток в амперах и напряжение в вольтах. Если вы подключаете светодиодную панель или фару, на которой, например, указано напряжение 12 В и мощность в 24 Вт – вашим рабочим током будет 2 А (мощность, делённая на напряжение источника питания).
- Отметьте, на какой угол отклонилась стрелка прибора, точкой с числом (в данном случае это 2).
- Идеальный вариант – включите параллельно друг с другом одинаковые лампочки или фары, увеличивая их число каждый раз на одну. Так можно «прометить» всю шкалу амперметра. Этот способ хорош для переменного тока – шкала амперметра получается нелинейной за счёт влияния частоты тока и падения части напряжения на диодах. Разметка «на глаз» или с использованием транспортира (или по уже имеющейся «линейке» прибора), как часто делают при постоянном токе, не подойдёт. Лучше перестраховаться и сделать точнее.
- Закончив разметку, соберите прибор и проверьте, надёжно ли держится крепление шунта, хорош ли электрический контакт между ним и амперметром. Если габариты амперметра позволяют, шунт часто заливают эпоксидным клеем, а затем получившийся элемент (в виде бруска) приклеивают к задней стенке измерительной головки.
Амперметр с новым шунтом готов к работе. Можно подключить щупы или токовые клещи.
С несколькими шунтами
Из амперметра получится и самодельный килоамперметр. Так, из 100-амперного прибора легко сделать амперметр на 2 кА. Более высокие значения на практике вряд ли понадобятся. Если у вас в наличии имеется прибор с одноамперным диапазоном измерений, сделайте несколько коммутируемых шунтов. Незачем переразмечать шкалу – достаточно подобрать шунты на 5, 10, 50, 100 и более ампер. Они помещаются в один внешний корпус вместе с выходными клеммами (для щупов) и многопозиционным переключателем, рассчитанным на такие значения тока.
Режимы помечаются маркером «x5», «x10» и так далее. Когда режим один, а амперметр переделан из одно- в десятиамперный, то слева от буквы «А» надпишите «x10» меньшим шрифтом.
При изготовлении многорежимного амперметра провода, соединяющие переключатель с шунтами и прибором, должны быть максимально короткими. Излишне длинные провода, подключённые к готовому шунту, имеющему точное сопротивление, и уже проградуированному прибору, приведут к заметной погрешности измерений – они включаются последовательно с шунтом и прибором, имеют своё, пусть и очень малое, сопротивление. Переключатель низкого качества со значительно окисленными контактами приведёт к тому, что прибор попросту начнёт «врать» – его токоведущие части и замыкающий подпружиненный шарик также вносят паразитное сопротивление.
Заводские амперметры проходят тщательную поверку, едва сойдя с конвейера. Недочёты учитываются при выпуске приборостроительным заводом следующей партии амперметров. Амперметры, имеющие значительную погрешность, бракуются и направляются на переработку.
О том, как произвести расчет шунта для амперметра, смотрите далее.