1.1. Расчет шунта для амперметра с целью расширения пределов измерения.

Обмотка подвижной катушки состоит из витков тонкого провода, поэтому магнитоэлектрический прибор можно применять непосредственно только в качестве микроамперметра или милливольтметра. Для измерения больших постоянных токов параллельно прибору подключается шунт, представляющий собой резистор с сопротивлением в несколько раз меньше (в зависимости от коэффициента шунтирования), чем сопротивление катушки прибора.

Выбор шунта для данного прибора зависит от заданного расширения пределов измерения

m = I / I_a

и внутреннего сопротивления прибора (сопротивления его катушки) . Для электрической цепи, представленной на рис. 1.1. справедливы следующие равенства:

I_a * R_a = I_ш * R_ш

I = m * I_a

I_ш = I – I_a

Рис. 1.1. Схема расширения пределов измерения амперметра.

Отсюда находим сопротивление шунта

R_ш = R_a * I_a / I_ш = R_a / (m – 1)

Очевидно, что через катушку прибора будет протекать (1/m)-я часть измеряемого тока, а через шунт - в (m – 1) раз больше.

Рассчитать по приведенным формулам сопротивление шунтов для получения пределов измерения тока 1 мА и 3 мА с помощью прибора магнитоэлектрической системы, входящего в состав лабораторного стенда.

Для расчета принять: R_a = 800 Ом; I_a = 50 мкА

Данные расчета занести в таблицу 1.1.

Таблица 1.1.

Расчет шунтов для расширения пределов измерения

Пределы измерения (I)	Значение шунта (Rш)
	расчет	эксперимент
1 мА
3 мА

Сравнить расчетные значения с номиналами шунтов из комплекта сопротивлений Rx лабораторного стенда (R1, R2).

1.2. Экспериментальная проверка амперметра с расширенными пределами измерения.

Собрать схему измерения согласно рис. 1.2.

Для схемы использовать Rx, включенный между левыми клеммами сопротивлений R4 и R5 (его номинал - 1,5 кОм).

При соединении источника и клемм приборов соблюдать полярность.

Рис. 1.2. Схема проверки расширения пределов измерения амперметра.

На схеме: А1- исследуемый амперметр; А2- комбинированный прибор в режиме измерения токов.

Перед началом работы установить ручку регулятора выходного напряжения источника в крайнее левое положение. Тумблер выбора пределов выходного напряжения источника поставить в положение 0-1 В.

Соединить с гнездами R_ш на лицевой панели лабораторного стенда шунт для тока I = 1мА. Установить на комбинированном приборе режим измерения для тока 1 мА.

Плавно поворачивая ручку регулятора выходного напряжения вправо, добиться отклонения стрелок приборов не менее чем на 2/3 шкалы. Установить стрелку комбинированного прибора (А2) на оцифрованную отметку шкалы в указанных пределах и записать показание прибора как образцовое I₂.

Повторить измерение 10 раз, каждый раз устанавливая стрелку на выбранную отметку шкалы А2 (I₂). Результаты по прибору А1 (I_oi) занести в таблицу 1.2.

Таблица 1.2.