При малых величинах сопротивления шунта большое значение приобретает способ соединения шунта с прцбором. Если шунт выносной, т. е. если он соединяется с прибором помощью подводящих проводов, то сопротивление этих проводов может стать сравнимым с сопротивлением шунта и исказить результаты расчетов. Градуировку прибора с таким шунтом следует производить с заранее заготовленными проводами и впоследствии при измерениях с использованием этого шунта пользоваться только этими же подводящими проводами.

Приборы, служащие для измерения токов порядка ампер и выше, называются амперметрами.

Расширение пределов измерения по напряжению (добавочные

сопротивления)

Мы указывали, что к гальванометру ФИЛУ можно подводить лишь весьма малые по величине напряжения, измеряемые тысячными долями вольта. Между тем чаще встречается необходимость осуществлять измерения значительно ббльших напряжений, порядка нескольких вольт, а иногда десятков и сотен вольт. Это можно осуществить с помощью гальванометра, если последовательно ему включить добавочное сопротивление (рис. 32). Величина этого сопротивления R долада быть такой,

. гдлЬбаномдтр

--.-I у \- > WXAA/W -

: . hob

Рис. 32. Присоединение добавочного сопротивления к гальванометру

чтобы на /?аоб падало напряжение, представляющее собой избыток над пределом измерения данного гальванометра. Иначе говоря, если к гальванометру можно подвести напряжение не более £/,= 100 лв, а измеряемое напряжение £дзл< = 100 в, то на добавочном сопротивлении должно получиться падение напряжения

IJr Ооб-- lusM - и макс = 100-0,1 = 99,9 в.

Чем чувствительнее прибор и чем больше величина изме-ряемого напряжения, тем больше должна быть величина добавочного сопротивления. Покажем это на примере. Требуется изготовить вольтметр постоянного тока с пределом измерения

10 в. В нашем распоряжении, предположим, оказались два гальванометра: один с чувствительностью V = 0,\-lO~aO,l мка и сопротивлением 2000 ом, а другой с чувствительностью 2-10 а = 2 мка и сопротивлением Ю ом; число делений на шкале каждого прибора 20. Следовательно, пределы измерения приборов будут:

% по току по напряжению

у первого......0,М0-бХ20= 2.10-X2000 = 46

у второго.......2.10-X20 = 40.10-0: 40.10-X10 = 0,406.

Излишнее (выше предела) напряжение будет составлять: у первого прибора 10-0,004 = 9,996 в, а у второго 10 - -0,0004 = 9,9996 в. Эти напряжения должны быть поглощены добавочными сопротивлениями, величины которых будут во столько раз больше сопротивлений соответствующих приборов, во сколько раз величины поглощаемых напряжений больше соответствующих пределов измерений по напряжению.

У первого гальванометра величина добавочного сопротивле- ния, таким образом, должна быть в 9,996:0,004 = 2499 раз больше сопротивления прибора, равного 2000 ом, т. еА998ОООом5мгом. У второго гальванометра, соответственно,

10 X = 249 990 = 250 ООО ом.

Полученные данные содержат готовый ответ на вопрос о* том, какой гальванометр оказывается лучшим для изготовления вольтметра - с большой или мал@й чувствительностью. Получить стабильное сопротивление в 5 мгом очень затруднительно. Кроме того, сопротивление изоляции самого прибора иногда может понижаться до величин того же порядка. В таких условиях сопротивление прибора шунтируется по величине равным, сопротивлением изоляции. Очевидно, это значительно изменит градуировку прибора.

Правильнее воспользоваться прибором с меньшей чувствительностью, так как сопротивления порядка 250000 ом могут J быть легче изготовлены и понижение изоляции прибора (напри- мер, под влиянием влажности) не будет играть столь решающей к роли. Это сделает градуировку прибора более стабильной.

Кстати, и цена на гальванометры с меньшей чувствительностью-; значительно меньше.

Приводим формулу, которой удобно пользоваться для рас- i Чета величины добавочного сопротивления вольтметра

; где -величина добавочного сопротивления, в омах; f/ - предел измерения по напряжению, который устанавливается для изготавливаемого вольтметра, в вольтах; / - предел измере-

еий самого прибора по току, в амперах, и Rnpa6 сопротивление прибора в омах.

Добавочные сопротивления должны быть стабильными, поэтому, как правило, рекомендуется делать их проволочными.

При необходимости воспользоваться для изготовления добавочного сопротивления непроволочными сопротивлениями следует, в первую очередь, отдать предпочтение сопротивлениям, известным под маркой СС . Во вторую очередь можно воспользоваться малогабаритными опрессованными сопротивлениями.

Применение сопротивлений типа Каминского для указанной цели нежелательно, В случае, если все же ими пришлось бы воспользоваться, то следует помнить, что эти сопротивления с течением времени меняют свою величину и прибор надо вре-мн от времени градуировать вновь.

Если трудно достать сопротивление требующейся величины, то можно получить нужное сопротивление последовательным соединением двух или более отдельных сопротивлений. При этом следует тщательно пропаять места соединений.

Расхождение величины сопротивления на 1-2% от расчетного значения в целом ряде случаев вполне допустимо.

Градуировка приборов постоянного тока

Градуировкой электроизмерительного прибора называется установление зависимости между отклонением стрелки прибора и электрическими величинами, которые вызвали это отклонение.

В большинстве случаев процесс градуировки сводится к сличению показаний градуируемого прибора с показаниями образцового (эталонного) прибора. Градуировка является обязательной в отношении всех электроизмерительных приборов, как изготовленных вновь, так и бывших в употреблении, но утративших с течением времени или в результате порчи точность своих показаний.

Разберем здесь три случая градуировки: гальванометра, вольтметра и амперметра.

Градуировка гальванометра

Градуировку гальванометра можно осуществить по схеме, которая представлена на рис. 33. Здесь Г - градуируемый гальванометр, I/-образцовый вольтметр, R - электрическое сопротивление известной величины. Я-потенциометр, 5- источник постоянного напряжения. Вольтметр V измеряет то напряжение, которое получается на последовательном соединении сопротивления R и гальванометра Г.

Если сопротивление гальванометра Rp известно, то, измерив напряжение U помощью вольтметра величину силы тока ерез гальванометр определим по следующей формуле

где / - в амперах, U-в вольтах и /? и Rp-ъ омах.