Амперметр-шунт

Визначення：Амперметр-шунт — це пристрій, який забезпечує низькоопорний шлях для потоку струму. Він підключений паралельно до амперметра. У деяких амперметрах шунт вбудований в прилад, а в інших — зовнішньо прикріплений до кола. Причина підключення шунту паралельно до амперметра: амперметри розроблені для вимірювання малих струмів. Коли йдеться про вимірювання великих струмів, шунт підключають паралельно до амперметра.

Завдяки своєму низькому опору, значна частина вимірюваного струму (струм, який треба виміряти, позначається як I) протікає через шунт, а лише невелика кількість струму проходить через амперметр. Шунт підключено паралельно до амперметра, щоб напруга на амперметрі та шунті була однаковою. Таким чином, рух стрілки амперметра не змінюється через наявність шунту. Обчислення опору шунту Розглянемо коло, використовуване для вимірювання струму I.

У цьому колі амперметр та шунт підключені паралельно. Амперметр розроблений для вимірювання малого струму, скажімо (Im). Якщо величина струму I, який треба виміряти, набагато більша за (Im), то проходження цього великого струму через амперметр спалить його. Для вимірювання струму I у колі необхідний шунт. Значення опору шунту (Rs) можна обчислити, використовуючи наступне вираз.

Оскільки шунт підключено паралельно до амперметра, то на них відбувається однаковий падіння напруги.

Тому рівняння опору шунту має вигляд,

Співвідношення загального струму до струму, який потрібен для руху катушки амперметра, називається множачим коефіцієнтом шунту.

Множачий коефіцієнт визначається як, 

Конструкція шунту

Нижче наведені ключові вимоги до шунту:

• Стабільність опору: Опор шунту повинен залишатися постійним з часом. Це забезпечує стабільну роботу та точне розподілення відповідної кількості струму.

• Термічна стабільність: Навіть при проходженні значного струму через коло, температура матеріалу шунту не повинна дещо змінюватися. Підтримка стабільної температури важлива, оскільки зміни температури можуть впливати на опір і, відповідно, на функціональність шунту.

• Сумісність температурного коефіцієнта: Інструмент та шунт повинні мати низький і однаковий температурний коефіцієнт. Температурний коефіцієнт описує зв'язок між змінами фізичних властивостей приладу, таких як опір, і варіаціями температури. Маючи добре підібраний низький температурний коефіцієнт, загальна точність вимірювання залишається стабільною в різних температурних умовах.

При виготовленні шунтів для приладів постійного струму часто використовується манганін, а для приладів змінного струму — константан. Ці матеріали вибираються через їхні корисні електричні та термічні властивості, які дозволяють їм відповідати жорстким вимогам для роботи шунту в їхніх відповідних типах струму.