Веня взял свой стрелочный амперметр, рассчитанный на измерение силы тока не более 6 А, и решил увеличить его предел измерений до 18 А. Для этого Веня припаял параллельно к выходам амперметра дополнительный резистор (шунт) и переградуировал шкалу прибора, получив тем самым амперметр с уменьшенным внутренним сопротивлением и расширенным диапазоном измерений. То есть, когда амперметр по старой шкале показывал значение силы тока 6 А, на новой шкале стрелка указывала на деление в 18 А.
1) Если полный ток, текущий через параллельно соединённые амперметр и шунт, составляет 18 А, а ток, текущий через амперметр, составляет 6 А, то какой ток течёт через шунт?
2) Если считать, что внутреннее сопротивление амперметра составляет 2 Ом, то чему равно сопротивление шунта, который Веня припаял к амперметру?
3) Точность изготовления резисторов на заводе составляет ±5%. В каком диапазоне может лежать величина полного тока, текущего через шунт и амперметр, если амперметр по старой шкале показывает 2 А? Считайте показания амперметра по старой шкале точными.
от

1 Ответ

Дано:  
Предел измерения амперметра = 18 A  
Ток через амперметр = 6 A  
Внутреннее сопротивление амперметра = 2 Ом  
Точность изготовления резисторов на заводе = ±5%  

Найти:  
1) Ток через шунт  
2) Сопротивление шунта  
3) Диапазон полного тока через шунт и амперметр, если амперметр показывает 2 A

Решение:  
1) Полный ток через амперметр и шунт равен 18 A. Ток через амперметр = 6 A, следовательно, ток через шунт будет 12 A.

2) Раз ток в амперметре в два раза меньше тока в шунте, то соотношение сопротивлений шунта и амперметра также в два раза. Таким образом, сопротивление шунта равно 1 Ом.

3) Напряжение на амперметре при показании 2 A равно 4 В. Тогда ток через шунт равен отношению напряжения на нем к его сопротивлению. Учитывая допустимую погрешность в ±5%, ток через шунт будет в диапазоне (3,81; 4,21) A. Следовательно, полный ток будет в интервале (5,81; 6,21) A.

Ответ:  
1) Ток через шунт: 12 A  
2) Сопротивление шунта: 1 Ом  
3) Диапазон полного тока: 5,81 < I < 6,21 A
от