Дослідження шунтованого амперметра.
Для дослідження шунтованого амперметра в даній роботі його з'єднують послідовно з еталонним амперметром, який є ідентичним тому, що зашунтований (див. Рис. 4). Одночасне вимірювання декількох значень сили струму в електричному колі цими двома амперметрами дозволяє визначити основні характеристики приладу з шунтом: IНОМ, c, n, RШ та похибки вимірювання. Треба прийняти до уваги, що при шунтуванні приладу його клас точності не змінюється.
Порядок виконання роботи.
-
Ознайомитись з амперметрами та занести в табл. 1 їх основні характеристики.
Таблиця 1
Характеристики нешунтованих амперметрів
Прилад |
Заводський № |
Номінал Iн , А |
Кількість поділок шкали N |
Клас точності |
Опір амперметра rA, Ом |
Позначен-ня системи |
Амперметр еталонний |
..... |
..... |
..... |
..... |
..... |
..... |
Амперметр для шунта |
..... |
..... |
..... |
..... |
..... |
..... |
-
Рисунок 4
Після перевірки схеми викладачем увімкнути джерело напруги.
-
В відсутність струму в колі перевірити положення стрілок обох приладів. Вони повинні відповідати нульовим поділкам шкал. У разі потреби, відрегулювати їх положення коректором.
-
Ввімкнути вимикач К і, регулюючи силу струму реостатом R, зробити декілька відліків на обох амперметрах. Для першого відліку необхідно встановити за еталонним амперметром таке значення сили струму, щоб стрілка була в першій третині, для другого - в середині, для третього - в останній третині шкали.
Щоб уникнути грубих похибок внаслідок можливих коливань напруги у мережі живлення, відліки на обох приладах необхідно робити одночасно.
Покази приладів - кількість поділок шкал амперметрів 1 і 2 при різних струмах занести до табл. 2.
Таблиця 2
Виміри та розрахунки для еталонного
і шунтованого амперметрів
|
Амперметр еталонний (1) |
||||||
№ |
Номінал |
Кількість |
Ціна |
Відлік |
Струм у |
Похибки |
|
п/п |
Ін1 , А |
поділок N |
поділки с1, А/под. |
1 , под. |
колі І, А |
Абсолютна І, А |
Відносна І/І, % |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Амперметр з шунтом (2) |
||||||
№ |
Номінал |
Кількість |
Ціна |
Відлік |
Струм у |
Похибки |
|
п/п |
Ін1 , А |
поділок N |
поділки с2, А/под. |
2 , под. |
колі І, А |
Абсолютна І, А |
Відносна І/І, % |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
-
Заповнити табл. 2. Для цього:
а) визначити ціну поділки для еталонного амперметра і розрахувати величини виміряних струмів в колі I = c11;
б) внести в обидві половини таблиці однакові значення N (повне число поділок шкали) та I (струм у колі);
в) визначити ціну поділки 2 шунтованого амперметра для кожного виміру (оскільки через обидва амперметри іде один і той же струм то I = c11 = c22, звідки ) і обчислити середнє значення;
г) розрахувати номінал шунтованого амперметра Iн2 = c2N ;
д) розрахувати похибки вимірювання кожним з амперметрів за формулами I = ЗВ.0,01.IН та , де як ЗВ підставляємо значення класу точності приладу;
-
Визначити коефіцієнт шунтування для кожного виміру , де I2 - струм через власне амперметр шунтованого приладу. Оскільки обидва амперметри ідентичні, то . Визначити середнє значення <n>.
-
Обчислити опір застосованого шунта .