Метод паралельного з’єднання шунтів

Цей метод набув дуже широкого вжитку при вимірювання великих струмів. Метод проілюстровано на рис. 7.1. Потенціальні затискачі шунтів R _j з’єднують в дві спільні точки за допомогою зрівноважувальних резисторів r _j та r _j ’. Сумарний струм І визначається шляхом визначення різниці потенціалів між об’єднаними затискачами.

Згідно позначень рис. 7.1 можна скласти наступну систему рівнянь

(7.1)

Розділивши всі члени рівнянь на R _j і просумувавши систему з n рівнянь, отримаємо

(7.2)

Зрівноважувальні резистори підбираються таким чином, щоб виконувались умови

(7.3)

Якщо спад напруги на паралельно включених шунтах вимірюється компенсаційним методом, то на основі першого закону Кірхгофа члени, до яких входить сума струмів, дорівнюють нулю!

Оскільки , то можемо записати, що .

Таким чином, вимірювальний струм в колі, складеному за методом паралельного з’єднання шунтів, визначатиметься як

. (7.4)

Перевагою комбінованої міри є можливість повірки окремих шунтів, що до неї входять, при номінальних для них струмах. Похибка вимірювання ВПС таким методом досягає 0,4…0,5%.

За допомогою шунтів можна вимірювати також великі змінні і імпульсні струми (ВЗС). Такі струми мають місце, наприклад, при дослідженні перехідних процесів у великострумових електротехнічних пристроях, блискавиць, при вивченні фізики плазми і т. ін. На рис. 7.2, а показано схему вимірювання швидкозмінних струмів за допомогою шунта. Спад напруги на шунті u _ш (t) подається до осцилографа по коаксіальному кабелю з включеним на його кінці узгоджувальним опором Z _п. Якщо опір шунта є чисто активним для даного діапазону частот, то u _ш (t)=R_i (t).

Однак, зазвичай крім активної складової опору R шунта слід враховувати також і його реактивну складову. Еквівалентну схему шунта представлено на рис. 7.2, б. Активний опір цього шунта як правило незначний (R =10^-5…10^-2 Ом), тому на точність вимірювання змінних струмів з частотою до кількох десятків мегагерц і імпульсних струмів основний вплив чинить індуктивність шунта, а його ємністю можна знехтувати.

Для зниження індуктивності шунтів вони виготовляються біфілярними і коаксіальними. Існують також коаксіальні шунти з водяним охолодженням. При вимірюванні за допомогою таких шунтів струмів частотою до 5 кГц похибка сягає не більше ±0,01%.

Дата добавления: 2014-11-18