Расширение пределов измерения амперметра с помощью шунта

Постановка задачи:подключением шунта расширить предел измерения миллиамперметра смА домА. Сопротивление миллиамперметраОм.

Рассчитаем величину сопротивления шунта для схемы рис. 2.2.2б

.

Схема электрическая соединений для расширения предела измерения амперметра приведена на рис. 2.2.4.

Рис. 2.2.4. Схема электрическая соединений для расширения предела измерения амперметра.

К выходу регулируемого источника постоянного напряжения G(блок А1, 212.2) подключена цепь из последовательно соединенных сопротивления(блок А7, 2330), цифрового миллиамперметра(MY60, блок А3) и аналогового миллиамперметра(мультиметр 7050, блок 510.1) с шунтом– переменным резистором из блока А7, 2330. Для поверки аналогового миллиамперметра с расширенным пределом измерения токаиспользуется цифровой миллиамперметр.

Однофазный источник питания G1 предназначен для безопасного питания блоков генераторов напряжений А1 (212.2) и мультиметров А3 (510.1).

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Однофазный источник питания	218	~ 220 В / 16 А
А1	Блок генераторов напряжения	212.2	Постоянное напряжение 0…+15 В, ток не более 200 мА
А3	Блок мультиметров	510.1	Аналоговый мультиметр 7050, цифровой мультиметр MY60
А7	Блок резисторов	2330	Переменные резисторы 2х10 кОм; 330 Ом; 10 Ом
А13	Магазин сопротивлений ITC-8	1407	R=0,5 Ом…10 МОм

Указания по проведению эксперимента Расширение пределов измерения вольтметра с помощью добавочного сопротивления

• Убедитесь, что переключатели «Сеть» блоков, используемых в эксперименте, выключены.

• Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений рис. 2.2.3.

• Установите минимальное выходное напряжение на выходе регулируемого генератора постоянных напряжений (блок А1, 212.2): ручку регулировки напряжения 0…15 В поверните против часовой стрелки до упора. Тумблер источника постоянного напряжения переведите в верхнее положение: источник подключен к гнездам «+» и «-».

• Установите переключателем магазина сопротивлений А13 величину добавочного сопротивления 100 кОм (положение – 100К).

• Установите пределы измерения мультиметров блока А3 (510.1): - для мультиметра 7050 предел измерения постоянного напряжения U_N=2,5 В; - для мультиметраMY60 предел измерения постоянного напряженияU_N=20 В.

• Проверьте и, при необходимости, скорректируйте установку стрелки аналогового мультиметра 7050 на 0 шкалы.

• Включите устройство защитного отключения и автоматический выключатель в однофазном источнике питания G1.

• Включите выключатель «СЕТЬ» блока генераторов напряжения А1, блока мультиметров А3 и выключатель питания мультиметра MY60.

• Вращая по часовой стрелке ручку регулировки постоянного напряжения генератора А1 установите стрелку аналогового прибора (7050) на конечное деление шкалы. Сравните ожидаемую величину конечного значения расширенного предела измерения аналогового вольтметра (U_Н= 7,5 В) с точным значением, измеренным цифровым прибором.

Цепь из добавочного сопротивления и вольтметра образует вольтметр с пределом измерения = 7,5 В. Линейная шкала аналогового вольтметра (DCV,A) имеетy_n= 50 делений. Тогда цена деления по напряжениюС_U=7,5/50=0,15 В, т. е. оцифрованные деления шкалы соответствуют 0; 1,5; 3; 4,5; 6; 7,5 В.

Для оценки точности вольтметра с расширенным пределом измерения напряжения, определим его абсолютную погрешность для оцифрованных делений шкалы.

• Уменьшая выходное напряжение генератора постоянных напряжений последовательно установить стрелку аналогового прибора на деления шкалы 40, 30, 20 и 10 единиц, что соответствует 6, 4,5, 3 и 1,5 В. Соответствующее этим показаниям аналогового прибора точное значение напряжения генератора определить по показаниям цифрового вольтметра. Вычислить абсолютную погрешность показаний аналогового прибора. Результаты занести в таблицу 2.2.1.

• Увеличивая выходное напряжение генератора постоянных напряжений последовательно установить стрелку аналогового прибора на деления шкалы 10, 20, 30 и 40 единиц, что соответствует 1,5, 3, 4,5 и 6 В. Соответствующее этим показаниям аналогового прибора точное значение напряжения генератора определить по показаниям цифрового вольтметра. Вычислить абсолютную погрешность показаний аналогового прибора. Результаты занести в таблицу 2.2.1