Метод паралельного з’єднання шунтів
Цей метод набув дуже широкого вжитку при вимірювання великих струмів. Метод проілюстровано на рис. 7.1. Потенціальні затискачі шунтів Rj з’єднують в дві спільні точки за допомогою зрівноважувальних резисторів rj та rj’. Сумарний струм І визначається шляхом визначення різниці потенціалів між об’єднаними затискачами.
Згідно позначень рис. 7.1 можна скласти наступну систему рівнянь
(7.1)
Розділивши всі члени рівнянь на Rj і просумувавши систему з n рівнянь, отримаємо
(7.2)
Зрівноважувальні резистори підбираються таким чином, щоб виконувались умови
(7.3)
|
Таким чином, вимірювальний струм в колі, складеному за методом паралельного з’єднання шунтів, визначатиметься як
. (7.4)
Перевагою комбінованої міри є можливість повірки окремих шунтів, що до неї входять, при номінальних для них струмах. Похибка вимірювання ВПС таким методом досягає 0,4…0,5%.
За допомогою шунтів можна вимірювати також великі змінні і імпульсні струми (ВЗС). Такі струми мають місце, наприклад, при дослідженні перехідних процесів у великострумових електротехнічних пристроях, блискавиць, при вивченні фізики плазми і т. ін. На рис. 7.2, а показано схему вимірювання швидкозмінних струмів за допомогою шунта. Спад напруги на шунті uш(t) подається до осцилографа по коаксіальному кабелю з включеним на його кінці узгоджувальним опором Zп. Якщо опір шунта є чисто активним для даного діапазону частот, то uш(t)=Ri (t).
Однак, зазвичай крім активної складової опору R шунта слід враховувати також і його реактивну складову. Еквівалентну схему шунта представлено на рис. 7.2, б. Активний опір цього шунта як правило незначний (R=10-5…10-2 Ом), тому на точність вимірювання змінних струмів з частотою до кількох десятків мегагерц і імпульсних струмів основний вплив чинить індуктивність шунта, а його ємністю можна знехтувати.
Для зниження індуктивності шунтів вони виготовляються біфілярними і коаксіальними. Існують також коаксіальні шунти з водяним охолодженням. При вимірюванні за допомогою таких шунтів струмів частотою до 5 кГц похибка сягає не більше ±0,01%.