Для решения задач необходимо предварительно изучить назначение, конструкции, схемы включения в измерительную цепь шунтов и добавочных резисторов, а также отчетливо представлять способы их расчета, (Бартновский стр. 43—49, Попов стр. 72—76). Для решения задач 7 и 10 необходимо разобрать решенные примеры 7 и 9 в учебнике Бартновского. Изучая материал данного раздела, следует запомнить, что шунты предназначены для расширения пределов измере­ния тока измерительного механизма магнитоэлектрической системы. Через ИМ магнитоэлектрического прибора можно пропустить длительно ток не более нескольких десятков мил­лиампер. Для измерения токов больших величин применяет­ся шунт, который представляет собой четырехзажимный резистор, величина сопротивления которого

значительно мень­ше сопротивления рамки ИМ. Шунт включают последовательно в измеряемую цепь с помощью токовых зажимов T₁ и Т₂. ИМ присоединяют к шунту параллельно посредством потенциальных зажимов П1 и П2 (Бартновский, рис. 23; Попов, рис. 33). При правильно составленной схеме шунт и измерительный механизм соединяются параллельно и к ним применимы все соотношения для параллельных цепей. Отсюда можно вывести расчетную формулу для определения сопротивления шунта:

где  – шунтирующий множитель;

I – измеряемый ток цепи;

I _н – номинальный ток измерительного механизма;

R_н – сопротивление рамки измерительного механизма.           

Сопротивление шунтов необходимо вычислять с точностью до пятого знака.

При известных величинах сопротивлений шунта и измери­тельного механизма можно определить величину тока, проходящего через измерительный механизм, в зависимости от
величины измеряемого тока:

Для расширения пределов измерения приборов по напря­жению в сетях постоянного тока, а также в сетях переменного тока напряжением до 600 В применяют добавочные рези­сторы.

При правильно составленной' схеме измерения измерительный прибор соединяется последовательно с добавочным резистором и включается параллельно нагрузке, на которой
выполняется измерение напряжения (Бартновский, рис. 25; Попов, рис. 3—7).

Так как добавочный резистор и измерительный механизм включаются последовательно, то к ним применимы все соот­ношения для последовательной цепи. Можно вывести расчет­ную формулу для определения сопротивления добавочного резистора:

где  – множитель добавочного резистора;

U – измеряемое напряжение;

U _и – номинальное напряжение измерительного механизма;   

R _и – сопротивление рамки измерительного механизма.

Пример 2

А. Измерительный механизм магнитоэлектрической систе­мы имеет внутреннее сопротивление R_и=10 Ом, шкалу на 30 делений и рассчитай на номинальный ток I_и==25 мА. Используя этот измерительный механизм, необходимо соз­дать амперметр, имеющий предел измерения (номинальный ток) I_н =15 А.

Определить сопротивление шунта, ток шунта, падение на­пряжения на шунте, постоянную (цену деления) прибора с шунтом.

Б. Используя этот же измерительный механизм, требует­ся создать вольтметр с пределом измерения (номинальным напряжением) U_H =300 В.

Определить величину сопротивления добавочного рези­стора.

А. Решение

1. Шунтирующий множитель:

2. Сопротивление шунта:

3. Ток шунта:

4. Падение напряжения па шунте:

5. Постоянная прибора с шунтом, т. е. постоянная ампер­метра:

где a_н — число делений шкалы прибора.

Б. Решение

1. Напряжение на измерительном механизме: 

2. Множитель добавочного резистора:

4. Величина сопротивления добавочного резистора: