double arrow

Шунты, добавочные резисторы

Измерительные механизмы, включенные в электрическую цепь последовательно с нагрузкой, позволяют измерять токи порядка 20…50 мА. Для расширения пределов измерения используют шунты, изготовленные из манганина (с радиаторами охлаждения), сопротивление которых мало зависит от температуры. Сопротивление шунта меньше сопротивления ИМ и выбирается из соотношения

(3.1)

где n – коэффициент шунтирования по току.

Для расширения пределов измерения по напряжению последовательно с ИМ включают добавочный резистор, сопротивление которого существенно больше сопротивления ИМ

(3.2)

где m – коэффициент шунтирования по напряжению.

На переменном токе сопротивление шунтов, добавочных резисторов и измерительного механизма зависит от частоты сигнала, что обуславливает появление дополнительной составляющей погрешности.

Конструктивно шунты подразделяются на внутренние и наружные. Внутренние шунты применяют для измерения небольших токов (до 30 А), внешние для измерения токов от 30 А до 7500 А. Шунты изготавливают из манганина, для них нормируются класс точности (0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5) и величина падения напряжения при протекании максимального измеряемого тока (45; 60; 75; 100; 200; 300 мВ).

Для добавочных резисторов используются для измерения напряжения до 30 кВ. Для них также нормируются класс точности (от 0,1 до 1,0) и значение максимального рабочего тока (100; 200 мА).

Рис. 3.1 Схемы включения шунта и добавочного резистора.

 

Делители напряжения предназначены для понижения напряжения в определенное число раз. Основными показателями делителей напряжения является коэффициент передачи ; частотный диапазон, в котором сохраняется постоянство ; допускаемая мощность рассевания; погрешность деления. Коэффициент деления для резистивного делителя можно записать:

. (3.3)

При этом необходимо иметь в виду то, что коэффициент деления зависит от значения сопротивления нагрузки.

Для емкостного делителя коэффициент деления определяется соотношением емкостей:

. (3.4)

Емкостные делители используют в высокочастотных цепях. Элементы, входящие в делители, за счет паразитных связей реактивного характера приводят к неравномерности коэффициента передачи в рабочей полосе частот. Уменьшить эти погрешности позволяют делители, собранные по схеме содержащей резисторы, шунтирующие емкости в цепи делителя напряжения.

Аттенюаторы (ослабители) предназначены для понижения напряжения в требуемое число раз. С помощью аттенюаторов осуществляется нормирование малых уровней сигналов.

Как и делители, они характеризуются диапазоном рабочих частот, входным и выходным сопротивлениями, допустимой мощностью рассеивания, погрешностью деления.

При работе в диапазоне СВЧ аттенюаторы дополнительно характеризуются коэффициентом стоячей волны. Ослабление, вносимое аттенюатором, принято выражать в децибелах (дб):

. (3.5)

Входное сопротивление аттенюатора, в отличие от делителя напряжения, в процессе регулирования ослабления не изменяется при постоянном сопротивлении нагрузки.

В зависимости от диапазона частот используют аттенюаторы, выполненные на резисторах, конденсаторах или на основе линий с распределенными параметрами.

Читайте также:

Методы и средства измерений электрических величин. Литература

Разновидности цифровых измерительных приборов

Телеизмерительные системы

Методы измерения магнитных величин

Виды ИИС

Вернуться в оглавление: Методы и средства измерений электрических величин


Сейчас читают про: