ПОСТОЯННОГО ТОКА

Измерительный механизм (ИМ) магнитоэлектрической системы рассчитан на ток  и напряжение  и имеет шкалу на  делений.

1. Составить схему включения измерительного механизма с шунтом и дать вывод формулы .

2. Определить постоянную измерительного механизма по току , величину сопротивления шунта  и постоянную амперметра , если этим прибором нужно измерять ток .

3. Определить мощность, потребляемую амперметром при номинальном значении тока .

4. Составить схему включения измерительного механизма с добавочным сопротивлением и дать вывод формулы .

5. Определить постоянную измерительного механизма по напряжению , величину добавочного сопротивления  и постоянную вольтметра , если этим прибором нужно измерять напряжение .

6. Определить мощность, потребляемую вольтметром при номинальном значении

напряжения .

Исходные данные

В амперметрах и миллиамперметрах для расширения предела измерения применяется шунт. Он представляет собой сопротивление, включаемое в цепь измеряемого тока; параллельно шунту включается измерительный механизм (рис.1).

Обозначив I_Н – измеряемый ток, I_Ш и R_Ш – ток и сопротивление шунта, I_И и R_И – ток и сопротивление измерительного механизма, можно записать:

,

где  - шунтирующий множитель, показывающий, во сколько раз измеряемый ток больше тока измерительного механизма или во сколько раз расширяется предел измерения тока.

Постоянная измерительного механизма по току определяется по формуле

Постоянная амперметра по току  при измерении этим прибором тока Iн = 10 А равна

Мощность, потребляемая амперметром при номинальном значении тока Iн = 10 А равна

В магнитоэлектрических вольтметрах применяется тот же измеритель, что и в амперметрах, но на меньший номинальный ток. Для измерения напряжения механизм применяется в сочетании с добавочным сопротивлением. Добавочное сопротивление включается последовательно с измерительным механизмом (рис. 2). Оно необходимо, чтобы сопротивление вольтметра RV при изменении температуры оставалось неизменным.

Ток в цепи прибора

Если напряжение U = pUи, то добавочное сопротивление можно определить из условия

Откуда

Множитель р показывает, во сколько раз измеряемое напряжение больше напряжения на измерительном механизме или, иначе, во сколько раз увеличивается предел измерения напряжения прибора при применении добавочного сопротивления.

Определим сначала

Постоянная вольтметра

Постоянная измерительного механизма по напряжения связана с постоянной вольтметра соотношением

Собственное потребление мощности вольтметра

Задача № 3