Шунти, додаткові резистори - студопедія

Вимірювальні механізми, включені в електричну ланцюг послідовно з навантаженням, дозволяють вимірювати струми близько 20 ... 50 мА. Для розширення меж вимірювання використовують шунти. виготовлені з манганина (з радіаторами охолодження), опір яких мало залежить від температури. Опір шунта менше опору ІМ і вибирається з співвідношення

де n - коефіцієнт шунтування по току.

Для розширення меж вимірювання за напругою послідовно з ІМ включають додатковий резистор. опір якого істотно більше опору ІМ

де m - коефіцієнт шунтування по напрузі.

На змінному струмі опір шунтів, додаткових резисторів і вимірювального механізму залежить від частоти сигналу, що зумовлює появу додаткової складової похибки.

Конструктивно шунти поділяються на внутрішні і зовнішні. Внутрішні шунти застосовують для вимірювання невеликих струмів (до 30 А), зовнішні для вимірювання струмів від 30 А до 7500 А. Шунти виготовляють з манганина, для них нормуються клас точності (0,02; 0,05; 0,1; 0,2 ; 0,5) і величина падіння напруги при протіканні максимального вимірюваного струму (45; 60; 75; 100; 200; 300 мВ).

Для додаткових резисторів використовуються для вимірювання напруги до 30 кВ. Для них також нормуються клас точності (від 0,1 до 1,0) і значення максимального робочого струму (100; 200 мА).

Мал. 3.1 Схеми включення шунта і додаткового резистора.

Подільники напруги призначені для зниження напруги в певну кількість разів. Основними показниками дільників напруги є коефіцієнт передачі; частотний діапазон, в якому зберігається сталість; допускається потужність рассеванія; похибка ділення. Коефіцієнт розподілу для резистивного дільника можна записати:

При цьому необхідно мати на увазі те, що коефіцієнт ділення залежить від значення опору навантаження.

Для ємнісного дільника коефіцієнт ділення визначається співвідношенням ємностей:

Ємнісні подільники використовують в високочастотних ланцюгах. Елементи, що входять до подільники, за рахунок паразитних зв'язків реактивного характеру призводять до нерівномірності коефіцієнта передачі в робочій смузі частот. Зменшити ці похибки дозволяють подільники, зібрані за схемою містить резистори, шунтуючі ємності в ланцюзі подільника напруги.

Атенюатори (ослабители) призначені для зниження напруги в необхідну кількість разів. За допомогою аттенюаторов здійснюється нормування малих рівнів сигналів.

Як і подільники, вони характеризуються діапазоном робочих частот, вхідним і вихідним опорами, припустимою потужністю розсіювання, похибкою ділення.

При роботі в діапазоні СВЧ атенюатори додатково характеризуються коефіцієнтом стоячої хвилі. Ослаблення, що вноситься аттенюатором, прийнято виражати в децибелах (дб):

Вхідний опір аттенюатора, на відміну від дільника напруги, в процесі регулювання ослаблення не змінюється при постійному опорі навантаження.

Залежно від діапазону частот використовують атенюатори, виконані на резисторах, конденсаторах або на основі ліній з розподіленими параметрами.

Повернутися в зміст: Методи і засоби вимірювань електричних величин