Αμπερόμετρο Shunt

Ορισμός：Ένα συνενωτήριο αμπερομέτρου είναι ένα συστηματικό που παρέχει ένα μικρό - ωστικό διάδρομο για την ροή της ρεύματος. Είναι συνδεδεμένο παράλληλα με το αμπερόμετρο. Σε κάποια αμπερόμετρα, το συνενωτήριο είναι ενσωματωμένο στο όργανο, ενώ σε άλλα, είναι εξωτερικά ενσωματωμένο στο κύκλωμα.Αιτία της Σύνδεσης του Συνενωτηρίου Παράλληλα με το ΑμπερόμετροΤα αμπερόμετρα είναι σχεδιασμένα να μετρούν μικρά ρεύματα. Όταν πρόκειται να μετρηθούν βαριά ρεύματα, ένα συνενωτήριο συνδέεται παράλληλα με το αμπερόμετρο.

Λόγω του μικρού - ωστικού διαδρόμου, μεγάλο μέρος του μετρημένου ρεύματος (το ρεύμα που πρέπει να μετρηθεί, συμβολιζόμενο ως I) ρέει μέσω του συνενωτηρίου, και μόνο μικρό ποσό ρέει μέσω του αμπερομέτρου.Το συνενωτήριο συνδέεται παράλληλα με το αμπερόμετρο, ώστε η πτώση τάσης μεταξύ του αμπερομέτρου και του συνενωτηρίου να παραμένει ίδια. Ως αποτέλεσμα, η κίνηση της δείκτης του αμπερομέτρου δεν επηρεάζεται από την παρουσία του συνενωτηρίου.Υπολογισμός της Ωστικής του ΣυνενωτηρίουΘεωρούμε ένα κύκλωμα που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του ρεύματος I.

Σε αυτό το κύκλωμα, ένα αμπερόμετρο και ένα συνενωτήριο είναι συνδεδεμένα παράλληλα. Το αμπερόμετρο είναι σχεδιασμένο να μετρά μικρό ρεύμα, π.χ. (Im). Εάν η ένταση του ρεύματος I που πρέπει να μετρηθεί είναι πολύ μεγαλύτερη από (Im), η διέλευση αυτού του μεγάλου ρεύματος μέσω του αμπερομέτρου θα το καίει. Για να μετρηθεί το ρεύμα I, είναι απαραίτητο ένα συνενωτήριο στο κύκλωμα. Η τιμή της ωστικής του συνενωτηρίου (Rs) μπορεί να υπολογιστεί με τη χρήση της παρακάτω εξίσωσης.

Καθώς το συνενωτήριο συνδέεται παράλληλα με το αμπερόμετρο, η ίδια πτώση τάσης συμβαίνει μεταξύ τους.

Επομένως, η εξίσωση της ωστικής του συνενωτηρίου δίνεται ως,

Η λόγος του συνολικού ρεύματος προς το ρεύμα που απαιτείται για την κίνηση της σπείρας του αμπερομέτρου ονομάζεται πολλαπλασιαστική δύναμη του συνενωτηρίου.

Η πολλαπλασιαστική δύναμη δίνεται ως, 

Κατασκευή του Συνενωτηρίου

Οι παρακάτω είναι οι βασικές απαιτήσεις για ένα συνενωτήριο:

• Σταθερότητα της Ωστικής: Η ωστική του συνενωτηρίου πρέπει να παραμένει σταθερή με την πάροδο του χρόνου. Αυτό εξασφαλίζει σταθερή λειτουργία στην ακριβή απόκλιση του κατάλληλου ποσού ρεύματος.

• Θερμική Σταθερότητα: Ακόμη και όταν ένα σημαντικό ρεύμα ρέει μέσω του κυκλώματος, η θερμοκρασία του υλικού του συνενωτηρίου δεν πρέπει να υποστεί σημαντικές ταλαντώσεις. Η διατήρηση σταθερής θερμοκρασίας είναι κρίσιμη, καθώς οι ταλαντώσεις της θερμοκρασίας μπορούν να επηρεάσουν την ωστική και, επομένως, τη λειτουργία του συνενωτηρίου.

• Συμβατότητα Συντελεστή Θερμοκρασίας: Και το όργανο και το συνενωτήριο πρέπει να έχουν χαμηλό και ταυτόσημο συντελεστή θερμοκρασίας. Ο συντελεστής θερμοκρασίας περιγράφει τη σχέση μεταξύ των αλλαγών στις φυσικές ιδιότητες του εξοπλισμού, όπως η ωστική, και τις ταλαντώσεις της θερμοκρασίας. Με ένα καλά αντιστοιχημένο χαμηλό συντελεστή θερμοκρασίας, η συνολική ακρίβεια μέτρησης παραμένει σταθερή σε διάφορες θερμοκρασιακές συνθήκες.

Στην κατασκευή συνενωτηρίων, το Manganin είναι συνηθισμένα χρησιμοποιούμενο για ενδεικτήρια DC, ενώ το Constantan είναι συνήθως χρησιμοποιούμενο για ενδεικτήρια AC. Αυτά τα υλικά επιλέγονται λόγω των ευνοϊκών τους ηλεκτρικών και θερμικών ιδιοτήτων, οι οποίες τους επιτρέπουν να επιτυγχάνουν τις αυστηρές απαιτήσεις λειτουργίας του συνενωτηρίου στις αντίστοιχες εφαρμογές των τύπων ρεύματος.