Какое сопротивление шунта и какова максимально возможная абсолютная погрешность измерения, если амперметр класса
Какое сопротивление шунта и какова максимально возможная абсолютная погрешность измерения, если амперметр класса точности 1 имеет предел измерения 5 А и внутреннее сопротивление 0,09 Ом и подключен параллельно шунту, который расширяет пределы измерения до 50 А?
10.12.2023 14:15
Инструкция:
Амперметр - это прибор, который используется для измерения силы тока в электрической цепи. Он подключается последовательно к цепи и измеряет ток, протекающий через него. Однако, поскольку амперметр имеет внутреннее сопротивление, оно может оказывать влияние на измеряемое значение тока. Чтобы расширить пределы измерения амперметра и снизить его влияние на измеряемое значение, шунт может использоваться параллельно с амперметром.
Шунт - это низкосопротивляющий резистор, который подключается параллельно амперметру. Когда большой ток проходит через цепь, большая часть тока текущая через шунт, и только малая часть тока текущая через амперметр. Это позволяет измерять большие значения тока с минимальным влиянием от внутреннего сопротивления амперметра.
В данной задаче известно, что амперметр имеет предел измерения 5 А и внутреннее сопротивление 0,09 Ом, а шунт используется для расширения пределов измерения до 50 А. Чтобы найти сопротивление шунта, можно воспользоваться законом Ома: R = U / I, где R - сопротивление, U - напряжение на шунте, I - ток через шунт.
Максимально возможная абсолютная погрешность измерения можно определить, используя формулу абсолютной погрешности: ΔI = (I * К + ΔImax), где ΔI - погрешность измерения, К - класс точности амперметра, ΔImax - максимально допустимая абсолютная погрешность.
Пример использования:
Задача: Какое сопротивление шунта и какова максимально возможная абсолютная погрешность измерения, если амперметр класса точности 1 имеет предел измерения 5 А и внутреннее сопротивление 0,09 Ом и подключен параллельно шунту, который расширяет пределы измерения до 50 А?
Решение:
Для расширения пределов измерения амперметра до 50 А, мы будем использовать шунт. Подключение шунта параллельно к амперметру позволяет измерять большие значения тока с минимальным влиянием внутреннего сопротивления амперметра.
Сопротивление шунта можно найти при помощи закона Ома: R = U / I, где R - сопротивление, U - напряжение на шунте, I - ток через шунт.
Поскольку амперметр имеет предел измерения 5 А, а шунт используется для расширения предела до 50 А, ток через шунт будет составлять разницу в значениях: 50 А - 5 А = 45 А.
Учитывая, что внутреннее сопротивление амперметра равно 0,09 Ом, ток через амперметр будет составлять 5 А.
Теперь мы можем найти сопротивление шунта, применяя закон Ома: R = U / I. Поставим известные значения: R = 0,09 Ом / 5 А = 0,018 Ом.
Остается определить максимально возможную абсолютную погрешность измерения. Для амперметра класса точности 1, максимально допустимая абсолютная погрешность равна 1% от полного диапазона измерения (50 А). Таким образом, максимально возможная погрешность составляет 0,01 * 50 А = 0,5 А.
Совет:
Для лучшего понимания концепции измерения тока с использованием амперметра и шунта, рекомендуется изучать закон Ома и принципы измерения электрических величин. Понимание этих основных принципов поможет вам правильно применять формулы при решении задач.
Практика:
Каково сопротивление шунта, если амперметр имеет предел измерения 10 А и внутреннее сопротивление 0,1 Ом, а шунт используется для расширения пределов измерения до 100 А? Какова максимально возможная абсолютная погрешность измерения, если амперметр относится к классу точности 2? (Ответы округлите до ближайших значений).