Электротехника Законы Ома и Кирхгофа Постоянный электрический ток Молекулярная физика Колебания Термодинамика

Какой шунт нужно присоединить к гальванометру, имеющему шкалу на N = 100 делений с ценой деления i = 1 мкА и внутренним сопротивлением rA = 180 Ом, чтобы им можно было измерять ток силой до I = 1 мА?

  Решение

 1. Определим силу тока, соответствующую отклонению стрелки на полную шкалу

 . (1)

 2. Определим сопротивление шунта с учётом того, что измеряемый ток I разветвляется на токи Iш и IА, которые обратно пропорциональны соответствующим сопротивлениям

 . (2)

  2.2.5. Вольтметр включён как показано на схеме и показывает UV = 36 В. Определите отношение силы тока, идущего через измерительную катушку вольтметра IV и сопротивление R2 = 6 кОм. Что покажет вольтметр если сопротивления уменьшить в 1000 раз, т.е. до R1 = 4 Ом и R2 = 6 Ом?

 

 Решение

 1. Определим силу тока через резистор R1

 . (1)

 2. Падение напряжения на резисторе R2 будет составлять

 , (2)

ток через этот резистор

  . (3)

 3. Сила тока, протекающего через измерительную катушку вольтметра

 , (4)

 4. Определим искомое отношение сил токов

 . (5)

  5. Определим внутреннее сопротивление вольтметра

 

 6. Найдём общее сопротивление вольтметра и сопротивления

 . (6)

 7. Общее сопротивление цепи

 . (7)

 8. Суммарная сила тока

  . (8)

 9. Найдём далее падение напряжения на сопротивлении

 . (9)

 10. Падение напряжения на вольтметре

  . (10)

  2.2.6. Чему равна разность потенциалов между клеммами Ux в схеме, если сопротивления равны: R1 = 2 Ом, R2 = 8 Ом, R3 = 8 Ом, R4 = 2 Ом, а U0 = 80 В.

 Решение

  1. Определим общее сопротивление цепи

 .  (1)

 2. Ток потребляемой всеми сопротивлениями от источника

 , (2)

поскольку сопротивление цепочек R1, R2 и R3,R4 одинаковы, то через них текут одинаковые по величине токи I1,2 = I3,4 = I0/2 = 8 А.

 3. Определим падение напряжения на сопротивлениях R1 и R3

 . (3)

 4. Искомая разность потенциалов Ux

  . (4)

  2.2.7. Какой шунт нужно присоединить к гальванометру, имеющему шкалу на N = 100 делений с ценой деления i = 1 мкА и внутренним сопротивлением r = 180 Ом, чтобы им можно было измерить ток I0 = 1 мА?

 Решение

 1. Определим предельную силу тока, на которую рассчитана измерительная головка прибора

 . (1)

 2. Поскольку шунт и гальванометр включены параллельно, то на них будет одинаковое падение напряжения, а для токов можно записать следующие соотношения

 . (2)

 3. Определим далее падение напряжения на гальванометре и шунте

 . (3)

 4. Сопротивление шунта

 . (4)

 2.2.8. Амперметр с внутренним сопротивлением r = 0,1 Ом предназначен для измерения силы тока до IA = 1 А. Каким образом этим прибором можно измерить силу тока I0 = 100 А?

 Решение

  1. Расширение пределов измерения амперметров достигается включением параллельно измерительной головки прибора сопротивления - шунта Rш, так чтобы измеряемый ток разветвлялся

  . (1)

 2. Представим измеряемый ток в следующем виде

 , (2)

где n = I0/IA = 100, в этом случае

 . (3)

 3. Поскольку шунт с амперметром включаются параллельно, то падение напряжения на шунте и амперметре одинаковы , поэтому

 . (4)


Физика примеры решения задач