Обработка экспериментальных данных:
Расчёт коэффициентов шунтирования амперметра
(пример расчет для одной строки):
Расчёт коэффициентов шунтирования вольтметра
(пример расчет для одной строки):
Определение математического ожидания для полученных совокупностей значений коэффициентов шунтирования (пример расчета для одной строки):
Определение дисперсии для полученных совокупностей значений коэффициентов шунтирования (пример расчета для одной строки):
Определение среднеквадратичного отклонения для полученных совокупностей значений коэффициентов шунтирования (пример расчета для одной строки):
Результаты расчетов в пунктах 1 – 5 приведены в таблице 3.
Таблица 3.
Результаты расчетов
№ п/п |
|
|
|
|
1 |
0,622 |
0,675 |
1,136 |
1,075 |
2 |
0,645 |
0,678 |
1,068 |
1,028 |
3 |
0,678 |
0,713 |
1,034 |
1,008 |
4 |
0,681 |
0,723 |
1,032 |
0,992 |
5 |
0,683 |
0,723 |
1,029 |
0,993 |
6 |
0,714 |
0,751 |
1,034 |
0,993 |
|
0.671 |
0.71 |
1.056 |
1.015 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок5. Графики зависимостей показаний образцового амперметра при различных значениях шунтирующего сопротивления от показаний электромагнитного амперметра.
Рисунок 6. Графики зависимостей показаний образцового вольтметра при различных значениях шунтирующего сопротивления от показаний электромагнитного вольтметра.
Вывод:
Если значение измеряемой величины превышает измерительные возможности прибора, то мы можем расширить придел измерения введением шунтирующего сопротивления. При этом чем выше значение величины при прямом измерении, тем выше показания прибора с шунтирующим сопротивлением, а само шунтирующее сопротивление, что для амперметра, что для вольтметра, становиться меньше.
Ответы на контрольные вопросы:
Почему шунт позволяет изменить предел измерения электроизмерительных приборов?
Увеличение предела измерения электроизмерительного прибора связано с необходимостью выдерживания высоких значений силы тока. Большие токи вызывали бы увеличение сечения проводов обмотки, а, следовательно, массы и момента инерции подвижной части прибора. Кроме того, приборы обладают внутренним сопротивлением, наличие которого приводит к тому, что общее сопротивление участка цепи возрастает, и поэтому сила тока в цепи с амперметром меньше, чем сила тока без него.
Чем меньше внутреннее сопротивление амперметра, тем меньше измерение силы тока происходит на том участке цепи, куда включается амперметр. Поэтому пределы измерения по току расширяют с помощью шунтов, а по напряжению – с помощью добавочных резисторов.