Как подключить шунт к амперметру

Амперметр подключен последовательно с цепью. Последний может быть размещен в любом месте схемы. Сам счетчик показывает, сколько ампер в час потребляет цепь. Внешний шунт также подключается последовательно с цепью, но в том же гнезде, параллельно самому амперметру.

Содержание

Шунты амперметра: подключение, применение и характеристики

img

Амперметр – это прибор, измеряющий силу тока, протекающего в электрической цепи, которая часто бывает значительной. Закон Ома гласит, что для того, чтобы пропускать больший ток, амперметр должен иметь как можно меньшее сопротивление. Решением является установка шунта параллельно устройству, чтобы обеспечить как можно более низкое сопротивление.

Эти два элемента будут связаны друг с другом следующим образом:

Подключение амперметра через трансформатор тока

Расширить диапазон измерения амперметра можно с помощью дополнительного устройства, называемого трансформатором тока. Он работает как обычный трансформатор, но первичная обмотка содержит всего несколько витков. Когда через него потечет измеренный ток, во вторичной обмотке он будет в несколько раз меньше.

Однако эти трансформаторы имеют большие габариты и используются только в промышленных сетях. Они не подходят для небольших приложений.

Мультиметр и соединительные провода. Последовательно соединяем все провода и подключаем их к источнику питания.

Изготовление шунта амперметра для зарядного устройства

img

Добрый вечер всем! Я хотел бы поделиться своим методом изготовления шунта для амперметра в зарядном устройстве. Не так давно коллега в зарядном устройстве сжег шунт и спалил сам амперметр.
Так, здесь найден такой прибор со шкалой от 0 до 50А.

img

Обмотка и контакты испытательной головки не рассчитаны на 50 А, для использования в нашем зарядном устройстве необходимо изготовить шунт.
Шунт – это устройство, которое позволяет электрическому току протекать по части цепи. В нашем случае шунт проводит основной зарядный ток, а амперметр проводит небольшую часть, пропорциональную основному току.
Для шунта возьмем обычную канцелярскую скрепку.

img

На упаковке скрепок написано “никелированные скрепки”, саму упаковку я не сфотографировал. Согните его, чтобы получить прямой кусок проволоки….
Затем загните концы провода под гайки прибора и скрутите их вместе с проводами к амперметру.
Для калибровки амперметра вам понадобится регулируемый источник питания от 0 до 20 В с током 5 А, но можно и от обычного автомобильного аккумулятора (об этом я напишу позже), резистор мощностью 100 Вт с проводом ПЭВ-100,

img

img

мультиметр и соединительные провода. Все провода соединяются последовательно и подключаются к источнику питания.

img

Мы устанавливаем ток 1А и смотрим на наш амперметр. Он показывает около 1,5 А. Нам нужен 1А.

img

Уменьшайте длину шунта, пока игла амперметра не покажет 1A. (На шкале амперметра это будет 10 А). Затем вместо резистора подключите к ближнему свету лампу фары. Проверьте, как работает амперметр при больших токах.

img

img

Далее, когда вы знаете длину шунта, заверните концы под гайку.
Разобрав наш прибор, нарисовав нули на шкале белым корректором, мы собираем прибор. Шкала прибора оказалась от 0 до 5А вместо 0-50А.
Если у вас нет под рукой регулируемого источника питания с проволочным резистором мощностью 100 Вт, то вместо источника питания можно использовать автомобильный аккумулятор, а вместо резистора – лампочку мощностью 15 Вт из заднего фонаря. При подключении к батарее ток в цепи составит около 1 А, что будет достаточно для предварительной калибровки амперметра. Затем вы также можете подключить лампочку от фар в режиме ближнего света, чтобы проверить амперметр при большом токе.
Выполните проверку мультиметром, и устройство может быть установлено в зарядное устройство.
Здесь я показал пример изготовления шунта для амперметра в зарядном устройстве …..
Задавайте вопросы, если вы не понимаете…
Удачи на вашем пути!

Но прежде чем преобразовать миллиамперметр в амперметр, необходимо решить две сложные задачи: найти полный ток провисания измерительной системы и ее сопротивление. Найти эти данные можно, зная тип преобразуемого миллиамперметра. Если это невозможно, необходимо провести ряд измерений. Сопротивление можно измерить с помощью мультиметра. Однако для второго параметра необходимо подать ток на устройство от внешнего источника, измерив его значение цифровым амперметром.

Подключение амперметра через трансформатор тока

Расширить диапазон измерения амперметра можно с помощью дополнительного устройства, называемого трансформатором тока. Он работает как обычный трансформатор, но первичная обмотка содержит всего несколько витков. Когда через него потечет измеренный ток, во вторичной обмотке он будет в несколько раз меньше.

Однако эти трансформаторы имеют большие габариты и используются только в промышленных сетях. Они не подходят для небольших приложений.

Ниже приведена формула для расчета необходимого сопротивления шунта, подключаемого к амперметру для увеличения шкалы измерения.

Расчет шунтов для амперметра

Ниже приведена формула для расчета необходимого сопротивления шунта, подключаемого к амперметру для увеличения шкалы измерения.

  • RА, IA – сопротивление и ток амперметра
  • RШ – сопротивление шунта
  • I – измеренный ток

Если измеряемый ток значительно превышает максимальный номинальный ток амперметра, то это значение можно не учитывать в приведенной выше формуле из-за его незначительного влияния на результат. И получаем соотношение RШ/RА=IА/I.

Если измеренный предельный ток должен быть увеличен на коэффициент m, можно использовать следующее соотношение – RШ= (m-1)/RА

Давайте рассмотрим пример, где все цифры взяты из головы и не имеют справочной достоверности.

Задача. Амперметр имеет внутреннее сопротивление 10 Ом и максимальный измерительный ток 1 А. Каким должно быть сопротивление шунта, чтобы можно было измерить ток 100 А. Как она должна быть рассчитана?

Решение. При увеличении шкалы через амперметр, как и раньше, будет протекать ток 1А, а через шунт – ток 100-1=99А. Получится, что ток будет делиться 1:99, а сопротивления будут обратно пропорциональны.

Воспользуемся приведенной выше формулой и получим RШ=10*1Воспользуемся приведенной выше формулой и получим R

Ш
=10*1/(100-1)=0,101 Ом.

Я провел много обзоров такого устройства. Были и самодельные. Но отзывов о шунте не было. Я решил проверить, насколько хуже она измеряется. Очень маленький обзор. Я понимаю, что для многих людей эти счетчики уже в каменном веке. Но есть люди, для которых это актуально. Этот обзор для них. Если вы заинтересованы, приходите к нам.
Сразу предупрежу, что я заказала его не для себя, у меня его в избытке. Они отправили его очень быстро, менее чем за 20 дней. Я получил его уже 7 июля. Я уже получил его, и трек очень хороший.

Я думаю, что автомобильное зарядное устройство – лучшее применение для этого гаджета (это мое мнение). Может быть, кто-то найдет ему другое применение, не столь важное.
Для начала давайте посмотрим, в какой форме он появился.

Обычный полиэтиленовый пакет, “пыльный” изнутри.

Содержимое было помещено в пакеты с замками.

Измерительный блок с проводами был помещен в дополнительный пакет.
Все в целости и сохранности, ничего не сломано.

Размеры просто миниатюрные.

Я не рисовал его сам, я просто взял картинку с сайта магазина и добавил один размер, который они забыли указать.
Боковая часть значительно больше.

Индикатор/измерительный прибор имеет ту же форму и размер, что и его аналог.

img

Маркировки V и A нанесены краской, поэтому они не будут видны в темноте.
Вольтметр с внешним шунтом
img
Я сделал много обзоров такого устройства. Я также сделал несколько домашних. Но обратной связи с шунтом не было. Я решил посмотреть, насколько хуже измерение. Небольшой обзор. Я понимаю, что для многих людей эти измерительные приборы – каменный век. Но есть люди, для которых это важно. Обзор предназначен для них. Если вы заинтересованы, приходите к нам.
Сразу предупрежу, что я заказал эти устройства не для себя, потому что у меня их слишком много. Они отправили его очень быстро, менее чем за 20 дней. Я получил его уже 7 июля. Я уже получил его, и трек очень хороший.
img
Я думаю, что автомобильное зарядное устройство – лучшее применение для этого гаджета (это мое мнение). Может быть, кто-то найдет ему другое применение, не столь важное.
Для начала давайте посмотрим, в какой форме он появился.
img
Обычный полиэтиленовый пакет, “запечатанный” изнутри.
img
Содержимое было помещено в пакеты с замком.
img
Измерительный блок и кабели были помещены в дополнительную сумку.
Все в целости и сохранности, ничего не сломано.
img
Размеры просто миниатюрные.
img
Я не рисовал его сам, я просто взял картинку с сайта магазина и добавил один размер, который они забыли указать.
Боковая часть значительно больше.
img

Индикатор/измерительный блок не отличается по форме и размеру от своих аналогов.
img
Маркировка V и A нанесена краской, поэтому не будет видна в темноте.
Единственное отличие заключается в том, что у него нет внутреннего шунта. Контроллер, как обычно, не имеет имени.
img
Я постараюсь выяснить, что и куда можно подключить. Информация на сайте продавца неясна. Спрашивать бессмысленно, он все равно не поможет, потому что сам ничего не знает. Следует также учесть стоимость двойного перевода.
Опять же, я взял наиболее подходящую фотографию с сайта продавца и немного подкорректировал ее. Схема подключения может немного отличаться для разных производителей домов. Этот вариант подходит для зарядного устройства.
img
Маленький разъем используется для питания схемы.
Разъем с тремя проводами – это измерительный разъем.
Имеется два регулятора точности. Картина ясна. Резисторы не очень хорошие. Поэтому я не рекомендую переворачивать их часто (потому что вы их сломаете). Теперь давайте посмотрим на точность, которую обещает продавец.
img
Погрешность измерения составляет не более 1%. Слишком много для цифрового оборудования. Я не собираюсь его шиковать, просто сравниваю его с таблицей размеров блока, который я получил, и с тем, каким он должен быть. В качестве эталонного устройства я использовал приборы P320 и P321.
img
Сначала я подал ток 1 А и напряжение 10 В.
img
Это не очень хорошо сработало. Мне пришлось выкрутить оба резистора. Я показал тебе, что нужно крутить. Единственное дополнение: по часовой стрелке – увеличивает, против часовой стрелки – уменьшает показания.
Небольшое дополнение. При напряжении питания 3 В синий индикатор становится невидимым.
img
При напряжении питания ниже 3,7 В он начинает очень плохо работать.
Уже при 3,7 В он показывает соответственно.
img
Вывод: Если вы хотите измерить напряжение ниже 3,7 В с помощью этого прибора, вы должны питать цепь от отдельного источника через “тонкий провод”.
А теперь стол после примерки.
И для тока.
0.3 A→0.23 A
0.5 A→0.45 A
0.8 A→0.76 A
1,0 A→1,00 A
3,0 A→3,16 A
9,0 A→9,61 A
10 A→10,7 A
Хотелось бы отметить, что внешне одинаковые устройства, но от разных производителей, могут кардинально отличаться друг от друга. Будьте внимательны.
Вывод: прибор достаточно точно измеряет напряжение. Существуют нюансы, связанные с текущими измерениями. Перед использованием всегда проверяйте более точным измерителем.

Напротив, устройство со встроенным шунтом гораздо хуже.

На этом пока все. Удачи!

После выбора материала для изготовления и зная значение его удельного сопротивления, необходимо рассчитать длину токовой части шунта.

Расчет и изготовление шунта

Амперметр M367 имеет максимальный предел тока 150 А. Конечно, в определении этих токов участвует внешний шунтирующий резистор. При освобождении от шунтирующего элемента это миллиамперметр с максимальной индикацией тока 30 мА.

Это позволяет получить любой диапазон измерения путем изменения величины сопротивления электронного звена. Чтобы доказать это на практике, вы можете изготовить шунт амперметра своими руками.

Основные термины и формулы.

Значение полного тока I распределяется между шунтирующим резистором (Rx, Ih) и измерительным прибором (Ra, Ia) и обратно пропорционально сопротивлению этих участков.

Сопротивление ветви измерительной цепи: Rш=RaIa / (I-Ia)

Шкала амперметра для измерения постоянного тока однородна, что следует учитывать при его выборе. Букву V следует заменить на A, а числовые значения привести в соответствие с максимальным током 10A.Чтобы умножить измерительную шкалу на коэффициент n, возьмите значение: Rash=(n-1) / Ra, где n=I/Ia – коэффициент шунтирования.

Расчет шунтирующего соединения

Для расчета шунта микроамперметра можно использовать следующую информацию об измерительной головке прибора: сопротивление рамки (Rram), значение тока, соответствующее максимальному отклонению стрелки (Iind) и наибольшее значение ожидаемой шкалы измерения тока (Imax). Значение 30 мА принимается в качестве максимального измеряемого тока. Значение Iind определяется экспериментально. Для этого переменный резистор R, индикатор шкалы и измерительный тестер последовательно соединяются в электрическую цепь.

Перемещая резистор R, следует достичь максимального показания стрелки на указателе шкалы и записать показания Iind на тестере. Из опыта известны значения Iind = 0,0004 А и Rram = 1кОм (также измеренные тестером), что достаточно для дальнейшего расчета сопротивления шунта микроамперметра (индикатора) по формуле:

Rx=Rram * Iind / Imax; получаем Rx=13,3 Ом.

Длина проводника

После выбора материала для изготовления и зная значение его удельного сопротивления, необходимо рассчитать длину токовой части шунта.

По отношению: Rx=p*J/S,

где: p – удельное сопротивление, J – длина, S – площадь поперечного сечения проводника, выбираем геометрические параметры медной проволоки (p=0,0175 Ом*мм2 /м).

Значение площади можно рассчитать по формуле, используя принятое значение диаметра:

Тогда искомая величина будет равна:

При диаметре проводника d = 0,1 мм, подставив значения, получим длину:

Расчет шунта для амперметра постоянного тока дал следующий результат:

максимальный измерительный ток – 30 мА;

материал проводника – медная проволока диаметром 0,1 мм и длиной 0,45 м.

Онлайн-калькулятор используется для простого и удобного выполнения расчетов на метровых шкалах.

формула для расчета сопротивления шунтаМы решим эту задачу, используя первый закон Кирхгофа: I=Ia+Iш.

Расчет шунта для амперметра

Шунт – это резистор, подключенный параллельно к клеммам амперметра (параллельно внутреннему сопротивлению прибора) для увеличения диапазона измерения. Измеренный ток I делится между измерительным шунтом (rs, Ih) и амперметром (ha, Ia) обратно пропорционально их сопротивлению.

Сопротивление шунта gh=ga x Ia/(I-Ia ).

Как подключить шунт к амперметру

Чтобы увеличить диапазон измерения в n раз, сопротивление шунта должно быть hh=(n-1)/ha

1) Электромагнитный амперметр с внутренним сопротивлением Ga=10 Ом и диапазоном измерения до 1 А. Рассчитайте сопротивление шунта hh, чтобы амперметр мог измерять ток до 20 А (рис. 1).

Измеренный ток 20 А разветвится на ток Ia=1 A, который будет протекать через амперметр, и ток Iш, который будет протекать через шунт:

Следовательно, ток, протекающий через шунт, Iш=I-Ia=20-1=19 А.

Измеренный ток I=20 A необходимо разделить на соотношение Ia:Iш=1:19.

Из этого следует, что сопротивления ветвей должны быть обратно пропорциональны токам: Ia:Ih=1/ha : 1/rh;

Сопротивление шунта rs=10/19=0,526 Ом.

Расчеты шунта для амперметра

Сопротивление шунта должно быть в 19 раз меньше сопротивления амперметра га, чтобы ток Iш, протекающий через него, был в 19 раз больше тока Ia=1A, протекающего через амперметр.

(2) Магнитоэлектрический амперметр имеет диапазон измерения 10 мА без шунта и внутреннее сопротивление 100 Ом. Какое сопротивление должен иметь шунт, если прибор должен измерять ток до 1 А (рис. 2)?

При полном отклонении иглы через катушку миллиамперметра протекает ток Ia=0,01 A, а через катушку миллиамперметра протекает ток Ih=I-I-I

Поэтому Ish=I-I-Ia=1-0,99 A=990 мА.

Ток силой 1 А будет делиться обратно пропорционально сопротивлению: Иа:иш=гш:ха.

Из этого соотношения мы получаем сопротивление шунта:

10:990=gsh:100; gsh=(10×100)/990=1000/990=1.010 Ом.

Когда стрелка полностью отклонится, через прибор потечет ток Ia=0,01 A, через шунт – ток Iash=0,99 A, а через общую цепь – ток I=1 A.

При измерении тока I=0,5 А через шунт будет протекать ток Ih=0,492 А, а через амперметр – ток Ia=0,05 А. Стрелка отклонится на половину шкалы.

Рисунок для задачи 1

При любом токе от 0 до 1 А (при выбранном шунте) токи в ветвях делятся в соотношении ha:hs, т.е. 100:1.01.

Амперметр (рис. 3) имеет внутреннее сопротивление Ga=9,9 Ом и шунтирующее сопротивление 0,1 Ом. Каково отношение измеренного тока 300 А в приборе и шунте?

Решите задачу, используя первый закон Кирхгофа: I=Ia+Iш.

Кроме того, Иа:иш=гш:ха.

Из второго уравнения получите ток Ia и подставьте его в первое уравнение:

Рисунок для задачи 2

Ток устройства Ia=I-I-Iш=300-297=3 А.

Из общего измеренного тока через амперметр будет протекать ток Ia=3 A, а через шунт – ток Iash=297 A.

Подключите шунт к амперметру.

(4) Амперметр, внутреннее сопротивление которого составляет 1,98 Ом, будет давать полное смещение стрелки при силе тока 2 А. Измеряется ток до 200 А. Каково сопротивление шунта, подключенного параллельно к клеммам прибора?

В этом задании диапазон измерения увеличивается в 100 раз: n=200/2=100.

Необходимое сопротивление шунта rs=ga/(n-1).

В нашем случае сопротивление шунта составит: rx=1,98/(100-1)=1,98/99=0,02 Ом.Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, поделитесь ссылкой на нее в своих социальных сетях. Это очень поможет развитию нашего сайта!

Шунт-метр – это измеритель сопротивления

Рисунок к задаче 3

подключенный параллельно к клеммам измерительного амперметра (параллельно его внутреннему электрическому сопротивлению). Это позволяет расширить диапазон измерения тока измерителя при одновременном снижении его чувствительности и разрешения.

Амперметр для зарядного устройства

Полезно знать, как преобразовать вольтметр в амперметр и применить это в процессе контроля тока во время зарядки аккумулятора.

Необходимо проверить иглу вольтметра, чтобы убедиться, что стрелка полностью отклонена вдоль измерительной шкалы. Убедитесь в отсутствии дополнительных резисторов или внутренних шунтов.

Шунт к амперметру

Метод расчета для выбора шунтирующего резистора был рассмотрен ранее, в данном случае самодельный амперметр получается чисто практическим путем с использованием аддитивного измерителя или тестера с диапазоном измерения до 8 А.

Зарядный выпрямитель, аддитивный эталонный амперметр, провод для будущего шунта и батарея для зарядки соединены в простую схему.

Чтобы сделать шунт для амперметра на 10 А своими руками, на концах неизолированного толстого медного провода длиной до 80 см загибают кольцеобразные отводы для крепления винта. Затем выпрямительная батарея подключается последовательно с эталонным измерителем в электрическую цепь.

Один конец вольтметра подключается точно к шунту, а другой конец проводится через медную проволоку в качестве зонда. Питание подается от выпрямителя, а ток в цепи устанавливается на 5 А с помощью эталонного амперметра.

Начиная от точки крепления, щуп вольтметра проводят вдоль провода до тех пор, пока на обоих приборах не будет получен одинаковый ток. В зависимости от величины сопротивления рамки используемого стрелочного вольтметра определите необходимую длину шунтирующего провода до одного метра.

Изготовление собственных шунтов для амперметра

Обходной кабель может быть намотан на катушку или намотан иным образом. Катушки должны быть слегка натянуты так, чтобы они не касались друг друга, или изолированы хлорвиниловой трубкой по всей длине шунтирующего провода.

Вариант предварительного определения длины провода для последующей замены на изолированный провод также вполне приемлем и практичен, но требует внимательности и точности в операции замены шунта, повторения всех шагов несколько раз. Это связано с точностью показаний амперметра.

Соединительные провода от вольтметра всегда должны быть припаяны непосредственно к катушке шунта, иначе прибор будет неточным.

Читайте далее:
Сохранить материал?
Советы домашнему мастеру