Задание и методические указания к решению задач

Задача №1.

«Принципы построения вольтметра и амперметра. Расчет шунтов и добавочных сопротивлений. Методика решения и литература»

Используя измерительный механизм (ИМ) магнитоэлектрической системы с параметрами Ium (ток полного отклонения стрелки), Uum (падение напряжения на зажимах ИМ) и измерительные цепи (ИЦ) в виде шунтов и добавочных сопротивлений:

-составить схемы амперметра и вольтметра для измерения постоянных токов и напряжений соответственно;

-используя известные электротехнические законы, вывести расчетные формулы для определения величины сопротивления шунта Rш при измерении токов величиной до Iо и добавочного сопротивления Rg вольтметра для измерения напряжения до Uo;

-определить величину сопротивления шунта Rш, величину добавочного сопротивления Rg, постоянные СА амперметра и СV вольтметра, если амперметром необходимо измерить ток Iо, а вольтметром - напряжение Uo;

-определить входные сопротивления ra амперметра и RV вольтметра, а также потребляемые мощности РA и PV.

Числовые данные для задачи №1 приведены в таблице 1.

Таблица №1

  Последняя цифра шифра   Предпоследняя цифра шифра
Падение напряжения Uим на зажимах ИМ, мВ
Ток полного отклонения Iим, мА
Число делений шкалы,α
Ток I0, А 1, 6 0,5 1,5
2, 7 0,5
3, 8 1,5
4, 9
5, 0 0,5
Напряжение U0, В 1, 6
2, 7
3, 8
4, 9
5, 0

 

Методические указания к решению задачи:

Шунты и добавочные сопротивления относятся к простейшим масштабирующим преобразователям и применяются для построения амперметров и вольтметров или для расширения их пределов измерения. Весь необходимый теоретический материал изложен в рекомендованной литературе /1, с. 79-80/. При выполнении работы необходимо строго соблюдать логичность и последовательность изложения материала. Например, после окончания вывода общей формулы для определения величины сопротивления Rш, нелогично сразу же подставлять в нее числовые данные, которые на момент вывода этой формулы неизвестны. Поэтому конкретному расчету величины сопротивления Rш должны предшествовать конкретные расчеты величин Рum и «n», данные для расчета которых определены в задании.