Предел измерения амперметра с внутренним сопротивлением 0,4 Ом 2 А. Какое шунтирующее

Условие задачи:

Предел измерения амперметра с внутренним сопротивлением 0,4 Ом 2 А. Какое шунтирующее сопротивление необходимо добавить, чтобы увеличить предел до 10 А?

Задача №7.5.10 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(R_А=0,4\) Ом, \(I_0=2\) А, \(I=10\) А, \(R_ш-?\)

Решение задачи:

Для измерения силы тока на каком-либо участке электрической цепи используют амперметр, его располагают на том участке, где и нужно измерить величину силы тока. Если предел измерения амперметра (т.е. максимальное значение силы тока, которое может измерить амперметр) не позволяет измерить силу тока на этом участке, то к амперметру параллельно подключают шунт сопротивлением \(R_{ш}\). Шунт уменьшает силу тока на амперметре.

При этом величину сопротивления шунта можно определить из следующих соображений. Так как амперметр и шунт соединены параллельно, то на них одинаковое напряжение \(U\). Сила тока на амперметре не должна превышать предела измерения \(I_0\), тогда на шунте сила тока будет равна \(\left( {I — {I_0}} \right)\). Здесь \(I\) — сила тока на том участке, где нужно произвести измерение (измеряемая сила тока). Поэтому:

\[\left\{ \begin{gathered}
U = {I_0}{R_А} \hfill \\
U = \left( {I — {I_0}} \right){R_ш} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]

Тогда, очевидно, имеем:

\[{I_0}{R_А} = \left( {I — {I_0}} \right){R_ш}\]

В итоге получим такую формулу для расчета сопротивления шунта \(R_ш\):

\[{R_ш} = \frac{{{I_0}{R_А}}}{{I — {I_0}}}\]

Подставим численные данные задачи в эту формулу и посчитаем ответ:

\[{R_ш} = \frac{{2 \cdot 0,4}}{{10 — 2}} = 0,1\;Ом = 100\;мОм\]

Ответ: 100 мОм.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

7.5.9 Имеется миллиамперметр с внутренним сопротивлением 10 Ом, который может измерять
7.5.11 Зашунтированный амперметр измеряет токи до 10 А. Какую наибольшую силу тока
7.5.12 Амперметр показывает ток 0,04 А, а вольтметр — напряжение 20 В. Найти сопротивление