Какой ток будет вызывать полное отклонение измерительной катушки амперметра с внешним шунтом 0,005 Ом и пределом
Какой ток будет вызывать полное отклонение измерительной катушки амперметра с внешним шунтом 0,005 Ом и пределом измерения 60 А, если его внутреннее сопротивление составляет 0,150 м?
14.11.2023 17:00
Пояснение: Для решения данной задачи необходимо учесть влияние внутреннего сопротивления амперметра и внешнего шунта на измерение тока. Измерительная катушка амперметра имеет внешний шунт с сопротивлением 0,005 Ом и пределом измерения 60 А. Внутреннее сопротивление амперметра составляет 0,150 Ом.
При использовании амперметра с внешним шунтом происходит разделение тока на две ветви: через внутреннее сопротивление амперметра и через внешний шунт. Полное отклонение измерительной катушки амперметра происходит при полном протекании тока через внутреннее сопротивление амперметра.
Ток, вызывающий полное отклонение измерительной катушки амперметра, можно найти с использованием закона Ома. В данном случае, сумма напряжений, падающих на внутреннем сопротивлении амперметра и внешнем шунте, равна напряжению источника тока.
Используя формулу U = I * R, где U - напряжение, I - ток, R - сопротивление, можем записать уравнение: I * 0,150 + I * 0,005 = U.
Учитывая, что напряжение источника равно EMF = 60 А * 0,005 Ом = 0,300 В, получаем уравнение: I * (0,150 + 0,005) = 0,300 В.
Из этого уравнения можно найти искомый ток I: I = 0,300 В / (0,150 Ом + 0,005 Ом).
Решив данное уравнение, получим: I = 1,875 А.
Таким образом, полное отклонение измерительной катушки амперметра будет вызывать ток величиной 1,875 А.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить закон Ома и его применение, а также узнать о различных типах измерительных приборов.
Дополнительное задание: Определите ток, вызывающий полное отклонение измерительной катушки амперметра с внешним шунтом 0,010 Ом и пределом измерения 80 А, если его внутреннее сопротивление составляет 0,200 Ом.
Разъяснение: Измерительная катушка амперметра используется для измерения электрического тока в электрической цепи. Внешний шунт - это параллельное соединение с измерительной катушкой амперметра, которое позволяет измерять большие значения тока, превышающие предел измерения амперметра.
Для определения тока, вызывающего полное отклонение измерительной катушки амперметра, нам необходимо использовать закон Ома и формулу параллельного соединения сопротивлений.
В данной задаче у нас есть:
- Внешнее сопротивление (шунт): R = 0,005 Ом
- Внутреннее сопротивление амперметра: r = 0,150 Ом
- Предел измерения: I = 60 А
Чтобы рассчитать ток, вызывающий полное отклонение измерительной катушки амперметра, используем формулу параллельного соединения сопротивлений:
1/R_total = 1/r + 1/R
Где R_total - общее сопротивление цепи.
Учитывая, что R_total = I, где I - ток, вызывающий полное отклонение, мы можем переписать уравнение следующим образом:
1/I = 1/r + 1/R
Подставим известные значения:
1/I = 1/0,150 + 1/0,005
Решив эту формулу, мы получим значение I, ток, вызывающий полное отклонение измерительной катушки амперметра.
Например: Рассчитайте ток, вызывающий полное отклонение измерительной катушки амперметра с внешним шунтом 0,005 Ом и пределом измерения 60 А, если его внутреннее сопротивление составляет 0,150 Ом.
Совет: При решении подобных задач помните о законе Ома и формулах параллельного и последовательного соединения сопротивлений. Внимательно изучите задачу и обратите внимание на все данные, чтобы правильно выбрать соответствующую формулу для решения.
Дополнительное упражнение: Имеется амперметр с внутренним сопротивлением 0,100 Ом. Чтобы измерить ток 5 А, необходимо подключить внешний шунт, чтобы полное отклонение индикатора составило 0,010 А. Какой должна быть величина внешнего шунта?