Шунт

Шунт — устройство, которое позволяет электрическому току (либо магнитному потоку) протекать в обход какого-либо участка схемы, обычно представляет собой низкоомный резистор, катушку или проводник.

Шунтирование — процесс параллельного подсоединения электрического элемента к другому элементу, обычно с целью уменьшения итогового сопротивления цепи.

Впервые предложен американским изобретателем Эдвардом Вестоном в 1893 году^[1].

Измерительный шунт

Например, шунты применяются для изменения верхнего предела измерения у амперметров магнитно-электрической системы. При этом необходимое сопротивление шунта рассчитывают по формуле:

[math]\displaystyle{ R_2 = \frac { R_1 \cdot I_1 }{ I - I_1 } , }[/math]

где:

[math]\displaystyle{ R_2 }[/math] — сопротивление шунта, Ом;
[math]\displaystyle{ R_1 }[/math] — сопротивление амперметра, Ом;
[math]\displaystyle{ I }[/math] — максимальный ток, который будет соответствовать полному отклонению стрелки прибора, А;
[math]\displaystyle{ I_1 }[/math] — номинальный максимальный ток, измеряемый амперметром без шунта, А.

Если необходимый предел измерения значительно превосходит номинальный ток амперметра, то этим током в знаменателе можно пренебречь, и тогда формула принимает вид:

[math]\displaystyle{ R_2 = \frac { R_1 \cdot I_1 }{ I } }[/math].

Например, для измерения токов до 10 А амперметром, имеющим сопротивление 2000 Ом и максимальный ток 50 мк А, понадобится шунт сопротивлением

[math]\displaystyle{ R_2 \approx \frac { 2000 \cdot 5 \cdot 10^{-5} }{ 10 } = 0,01 }[/math] Ом.

Применение шунтов позволяет расширить пределы показаний амперметра (за счёт ухудшения разрешающей способности и чувствительности прибора).

Важные замечания:

Высокоомный проводник шунта припаивается к контактам.
Контакты шунта имеют раздельное подключение измерительной цепи и головки прибора.

См. также

Примечания

↑ Патент США № 496 501 от 2 мая 1893 года (недоступная ссылка).
↑ Большие клеммы, к которым подключены красные проводники — это силовая цепь. Маленькие клеммы служат для подключения амперметра.

Литература

Нормативные документы

ГОСТ 8042-93 Архивная копия от 4 сентября 2018 на Wayback Machine. Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 8. Особые требования к вспомогательным частям.

Книги

Арутюнов В. О. Электрические и магнитные измерения. Общий курс : учеб. пособие для втузов./В. О. Арутюнов [и др.]. — Л.; М.: ОНТИ. Гл. ред. энерг. лит., 1937. — стр. 186‑194.

Ссылки

Измерительные шунты и добавочные резисторы Архивная копия от 16 ноября 2009 на Wayback Machine
Автоматический расчёт шунта амперметра

[1] Патент США № 496 501 от 2 мая 1893 года (недоступная ссылка).

[2] Большие клеммы, к которым подключены красные проводники — это силовая цепь. Маленькие клеммы служат для подключения амперметра.

[1]

[2]