Амперметры

Основой амперметров и вольтметров является измерительный механизм. В микро- и миллиамперметрах, предназна­ченных для измерения токов (не превосходящих 50 мА), измеритель­ная цепь состоит из рамки и пружин, через которые подводится ток к рамке:

R_Н = R_P + 2R_ПРУЖ

Значение тока полного отклонения ограничено влиянием его теплового действия на упругие свойства спиральных противодейст­вующих пружинок. Схема микроам­перметра с шунтом

Схема двухпре-дельного амперметра

Если измеряемый ток I превосходит по значению ток полного отклонения I и подвижной части, то параллельно цепи измеритель­ного механизма ИМ подключается шунт (резистор), через который пропускается ток I_ш = I – I_и.

Значение сопротивления шунта R_ш определяется из условия

Если шунт рассматривать как делитель тока с коэффициентом деления , то его сопротивление Значение сопротивления шунта обычно Ом.

Для исключения влияния на результат измерения сопротивления соединительных проводов и контактов, соизмеримых с сопротивле­нием шунта, последние выполняются четырехзажимными: два за­жима (токовых) используются для включения шунта в цепь изме­ряемого тока и два других зажима (потенциальных) — для подклю­чения к измерительному механизму.

Шунты обычно изготовляют из манганина, обладающего нич­тожно малым температурным коэффициентом. Шунты бывают внутренние, вмонтированные в корпус прибора, и наружные. Наружные шунты подразделяют на индивидуальные и взаимозаменяемые (калиброванные). Индивидуальные шунты применяют к конкретным измерительным механизмам. Взаимозаменяе­мые шунты изготовляют на номинальные токи и падения напряже­ния: 60, 75, но допускают значения 100, 150, 300 мВ; применяют эти шунты к измерительным механизмам, рассчитанным на такие же падения напряжения. Внутренние шунты изготовляют на токи примерно до 50 А, наружные — на токи до 10 000 А. Наружные шунты обычно присоединяются к механизму двумя калиброванными проводниками с общим сопротивлением 0,035 Ом. Классы точности шунтов — 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 — показывают допустимое откло­нение сопротивления шунта от номинального значения, выраженное в процентах. Применение шунтов позволяет расширить пределы измерения амперметров, но приводит к увеличению мощности потребления, снижению точности измерения и чувствительности. Для понижения температурной погрешности, вызванной изменением сопротивления обмотки рамки и пружин подвижной части измерительного механизма при протекании тока, последовательно с рамкой включается добавочное сопротивле­ние из манганина.