Question

Амперметр, який розрахований на вимірювання сили струму 0,5 А і має опір 0,1 Ом, вмикають в коло, сила струму в якому 5 А. Визначте площу поперечного перерізу мідного дроту, з якого слід виготовити шунт, якщо довжина цього дроту - 5м.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Перевирни фото

Answer 2

Для визначення площі поперечного перерізу мідного дроту, з якого буде виготовлений шунт, необхідно використовувати закон Ома та правило ділення струму в розгалуженому колі.

Закон Ома гласить: V = I * R, де V - напруга, I - сила струму, R - опір.

У цьому випадку, ми маємо схему з амперметром, у якому відбувається розгалуження струму. Сила струму, що протікає через амперметр, складається зі струму, що протікає через дріт, та струму, що протікає через шунт:

I_амперметра = I_дріт + I_шунт.

Знаючи, що опір амперметра (0.1 Ом) та сила струму через амперметр (0.5 А), можемо знайти напругу на амперметрі:

V_амперметра = I_амперметра * R_амперметра = 0.5 * 0.1 = 0.05 В.

Тепер розглянемо розгалуження струму в колі. Закон Кірхгофа для струмів у вузлі гласить: I_загальний = I_дріт + I_шунт.

Знаючи силу загального струму (5 А) і силу струму через дріт (0.5 А), можемо знайти силу струму через шунт:

I_шунт = I_загальний - I_дріт = 5 - 0.5 = 4.5 А.

Тепер використовуючи закон Ома для шунта (V_шунта = I_шунт * R_шунта), можемо знайти напругу на шунті. Оскільки напруга на шунті також дорівнює напрузі на амперметрі (оскільки обидва пристрої підключені паралельно), то:

V_шунта = V_амперметра = 0.05 В.

Знаючи напругу на шунті, силу струму через шунт і опір шунта, можемо знайти площу поперечного перерізу шунта за допомогою закону Ома (V_шунта = I_шунт * R_шунта):

0.05 = 4.5 * R_шунта.

Звідси можна знайти опір шунта:

R_шунта = 0.05 / 4.5 ≈ 0.0111 Ом.

Тепер, використовуючи формулу для опору дроту (R = ρ * (L / A)), де ρ - специфічний опір матеріалу (у випадку міді приблизно 1.68 * 10^-8 Ом * м), L - довжина дроту (5 м), A - площа поперечного перерізу, можемо знайти площу поперечного перерізу дроту:

0.0111 = 1.68 * 10^-8 * (5 / A).

Звідси можна знайти площу поперечного перерізу:

A = 5 / (0.0111 * 1.68 * 10^-8) ≈ 2678571 мм².

Отже, площа поперечного перерізу мідного дроту, з якого слід виготовити шунт, приблизно 2678571 мм² або 26.79 мм².