Question

Вольтметр на 1 В сопротивлением 200 Ом необходимо использовать для измерения тока до 3 А и напряжения до 150 В. Какое сопротивление должен иметь шунт и какое потребуется добавочное сопротивление?

Answer 1

Смотри во вложении.

Answer 2

Для измерения тока до 3 А через вольтметр на 1 В необходимо использовать шунт, который будет передавать часть тока, чтобы уменьшить его значение до уровня, который может измерять вольтметр. Предположим, что вольтметр и шунт подключены параллельно к цепи.

Для расчета сопротивления шунта можно использовать формулу:

Rshunt = Vmeter / Imax

где Vmeter - максимальное напряжение, которое может измерить вольтметр (1 В), а Imax - максимальный ток, который должен измеряться (3 А). Подставляя значения, получим:

Rshunt = 1 В / 3 А = 0,33 Ом

Следующим шагом необходимо определить, какое дополнительное сопротивление нужно добавить к вольтметру, чтобы измерения были точными при максимальном напряжении 150 В.

Можно использовать формулу для расчета сопротивления вольтметра:

Rmeter = Vmeter / Imeter

где Imeter - максимальный ток, который протекает через вольтметр. Поскольку вольтметр имеет внутреннее сопротивление, которое неизвестно, можно предположить, что Imeter будет маленьким и сопоставимым с током, вызванным внутренним сопротивлением вольтметра. Поэтому можно принять, что Imeter будет равен 1 мА (0,001 А).

Таким образом, сопротивление вольтметра будет:

Rmeter = 1 В / 0,001 А = 1000 Ом

Для того чтобы измерения были точными при максимальном напряжении 150 В, дополнительное сопротивление должно быть достаточно большим, чтобы его влияние на измерения было минимальным. Можно предположить, что дополнительное сопротивление будет примерно в 10 раз больше, чем сопротивление вольтметра, и составит 10 000 Ом.

Таким образом, для измерения тока до 3 А и напряжения до 150 В с использованием вольтметра на 1 В и шунта с сопротивлением 0,33 Ом потребуется добавочное сопротивление 10 000 Ом.