§ 55. Шунтирование измерительных приборов.

Важным примером применения последовательного и параллельного соединения проводов являются различные схемы включения электроизмерительных приборов. Допустим, что имеется некоторый амперметр, рассчитанный на максимальный ток , а требуется измерить большую силу тока. В этом случае параллельно к амперметру присоединяют малое сопротивление , по которому направится большая часть тока (рис. 91). Его называют обычно шунтом (от английского слова shunt – добавочный путь). Обозначим сопротивление амперметра через , и пусть в раз больше , т. е. . Пусть, далее, силы тока в цепи, амперметре и в шунте равны соответственно и . Тогда, согласно формуле (50.4),

, или .

Рис. 91. Схема шунтирования амперметра добавочным малым сопротивлением

Полный ток в цепи равен

или

. (55.1)

Таким образом, сила тока в амперметре в раз меньше силы тока в главной цепи. Следовательно, благодаря шунту мы можем измерить с помощью нашего прибора токи, в раз большие, чем те, на которые он рассчитан. При этом, однако, прибор регистрирует только часть измеряемого тока, т. е. чувствительность его уменьшена в раз. Цена каждого деления амперметра при этом увеличивается в раз. Если, например, без шунта определенное отклонение стрелки амперметра соответствовало силе тока 1 А и сопротивление шунта в четыре раза меньше сопротивления амперметра, то при наличии шунта то же отклонение соответствует силе тока в цепи, равной уже 5 А. Обычно подбирают шунты так, чтобы цена деления увеличивалась в 10, 100, 1000 раз. Для этого сопротивление шунта должно составлять , , от сопротивления амперметра. Вообще, если мы хотим уменьшить чувствительность прибора в раз, то мы должны взять шунт с сопротивлением

. (55.2)

Параллельное присоединение шунта к измерительному прибору с целью изменения его чувствительности называют шунтированием.

55.1. При помощи амперметра, рассчитанного на измерение максимальной силы тока 10 А и имеющего сопротивление 0,1 Ом, желают измерять токи до 100 А. Какое сопротивление должен иметь шунт?