Общая электротехника. Курахтина Г.С. - 134 стр.

                                                                              I a Ra    R
                                           Так как I = I a n , то Rш =                = a , т. е.
                                                                           I a (n − 1) n − 1
                                           Ra                                   ⎛    I ⎞
                                    Rш =       , где n – шунтирующий множитель ⎜⎜ n = ⎟⎟ .
                                          n −1                                  ⎝    Ia ⎠
                                     Шунты изготовливаются по ГОСТ, при этом калибро-
                                     ванные шунты – на напряжения 45, 75, 100 150 мВ.
            Рис. 4.24                Конструкции некоторых шунтов показаны на рис. 4.24.
Шунтами снабжаются амперметры магнитоэлектрической системы. Для электромагнит-
ных, электродинамических и индукционных амперметров применение шунтов нецелесо-
образно: точность измерения весьма низка из-за температурных и частотных влияний.
     Для переносных приборов вышеуказанных систем применяется секционирование
катушек, т. е. катушки подразделяются на несколько секций, которые в зависимости от
требуемого предела и измерения могут быть соединены параллельно, последовательно
или смешанно.
     При измерении переменного тока для расширения пределов измерения амперметры
включают через измерительные трансформаторы.
     Вольтметр – это, в сущности, амперметр с большим внутренним сопротивлением,
шкала которого проградуирована в вольтах, так как при постоянном сопротивлении
вольтметра теряемое в нем напряжение пропорционально силе тока, проходящего через
вольтметр: U в = I в Rв .
     Умножая силу тока, протекающего через вольтметр, на сопротивление вольтметра,
получим напряжение на его зажимах, которое и откладывают на шкале прибора. Таким
образом, вольтметр показывает напряжение, теряемое в нем самом. Следовательно, для
измерения напряжения на каком-либо участке вольтметр необходимо включать парал-
лельно данному участку, так как при параллельном соединении напряжения на всех уча-
стках одинаковы.
     Чтобы включение вольтметра не оказывало заметного влияния на сопротивление
участка цепи между точками, когда к ним присоединяется вольтметр, а также для
уменьшения расхода энергии в вольтметре сопротивление его должно быть по возмож-
ности большим, а в идеальном случае – равным бесконечности.
                               Для расширения предела измерения вольтметра включают
                          последовательно с ним добавочное сопротивление. В этом случае
                          измеряемое напряжение распределяется между вольтметром и
                          добавочным сопротивлением. Пусть требуется измерить напря-
                          жение в m раз больше того, на которое рассчитан вольтметр:
                          U = U в m . Из рис. 4.25 видно, что U = U в + U g . Поскольку
       Рис. 4.25        U в = I в Rв и U g = I в Rg , то U = I в Rв + I в Rg . Так как U = U в m , то
                      I в Rв m = I в Rв + I в Rg , откуда Rg = Rв (m − 1) . Последняя формула
позволяет рассчитать требуемое добавочное сопротивление. Его необходимо включить
последовательно с вольтметром для измерения напряжения, которое в m раз больше то-
го, на которое рассчитан вольтметр. Калиброванные добавочные сопротивления изго-
товливаются на токи 0,5; 1,0; 3,0; 5,0; 7,5; 15; 30 и 60 мА.


 4.17. Измерение мощности в цепях постоянного и однофазного переменного токов

     Мощность в цепи постоянного тока подсчитывается по формуле P = UI . Следова-
тельно, измеряя ток амперметром и напряжение вольтметром, можно легко определить
мощность в данной цепи.

                                               134