Ammeter Shunt Ammetershuntschakelaar

Definitie：Een ammeter shunt is een apparaat dat een laagweerstandspad biedt voor de stroom. Het wordt parallel aan de ammeter aangesloten. In bepaalde ammeters is de shunt in het instrument ingebouwd, terwijl bij andere het extern aan het circuit is aangebracht. Reden voor het parallel aansluiten van de shunt met de ammeterAmmeters zijn ontworpen om lage stromen te meten. Wanneer het gaat om het meten van zware stromen, wordt een shunt parallel aan de ammeter aangesloten.

Vanwege het pad met lage weerstand stroomt een aanzienlijk deel van de gemeten stroom (de te meten stroom, aangeduid als I) door de shunt, en slechts een klein deel van de stroom gaat door de ammeter. De shunt is parallel aan de ammeter aangesloten, zodat de spanning over de ammeter en de shunt identiek blijft. Hierdoor wordt de beweging van de wijzer van de ammeter niet beïnvloed door de aanwezigheid van de shunt.Berekening van de shuntweerstandOverweeg een schakeling die wordt gebruikt voor het meten van de stroom I.

In deze schakeling zijn een ammeter en een shunt parallel verbonden. De ammeter is ontworpen om een kleine stroom te meten, bijvoorbeeld (Im). Als de grootte van de te meten stroom I veel groter is dan (Im), zou het doorlaten van deze grote stroom door de ammeter de ammeter verbranden. Om de stroom I te meten, is een shunt nodig in het circuit. De waarde van de shuntweerstand (Rs) kan worden berekend met behulp van de volgende uitdrukking.

Omdat de shunt parallel met de ammeter is aangesloten, treedt dezelfde spanning over hen op.

Daarom wordt de vergelijking voor de shuntweerstand gegeven als,

Het verhoudingsgetal van de totale stroom tot de stroom die nodig is voor de beweging van de spoel van de ammeter wordt de vermenigvuldigingskracht van de shunt genoemd.

De vermenigvuldigingskracht wordt gegeven als, 

Constructie van de Shunt

De volgende punten zijn de belangrijkste eisen voor een shunt:

• Weerstandstabiliteit: De weerstand van de shunt moet constant blijven in de tijd. Dit zorgt voor een consistente prestatie bij het nauwkeurig afleiden van de juiste hoeveelheid stroom.

• Thermische stabiliteit: Zelfs wanneer er een aanzienlijke stroom door het circuit loopt, mag de temperatuur van het shuntmateriaal geen significante fluctuaties ervaren. Het handhaven van een stabiele temperatuur is cruciaal, omdat temperatuurvariaties de weerstand en daardoor de werking van de shunt kunnen beïnvloeden.

• Temperatuurcoëfficiëntcompatibiliteit: Zowel het meetapparaat als de shunt moeten een lage en identieke temperatuurcoëfficiënt hebben. De temperatuurcoëfficiënt beschrijft het verband tussen veranderingen in de fysieke eigenschappen van het toestel, zoals de weerstand, en variaties in de temperatuur. Door een goed afgestemde lage temperatuurcoëfficiënt te hebben, blijft de algemene meetnauwkeurigheid stabiel onder verschillende temperatuurcondities.

Bij de constructie van shunts wordt Manganin vaak gebruikt voor DC-instrumenten, terwijl Constantan meestal wordt toegepast voor AC-instrumenten. Deze materialen worden gekozen vanwege hun gunstige elektrische en thermische eigenschappen, waardoor ze in staat zijn om de strenge eisen voor de werking van de shunt in hun respectieve stroomtoepassingen te voldoen.