అమ్మీటర్ కోసం షంట్ యొక్క గణన

భావనలు మరియు సూత్రాలు

షంట్ అనేది కొలత పరిధిని పెంచడానికి అమ్మీటర్ టెర్మినల్స్ (పరికరం యొక్క అంతర్గత నిరోధకతతో సమాంతరంగా) అంతటా అనుసంధానించబడిన ప్రతిఘటన. కొలిచిన కరెంట్ I మధ్య విభజించబడింది కొలిచే షంట్ (rsh, Ish) మరియు అమ్మీటర్ (ra, Ia) వాటి ప్రతిఘటనలకు విలోమానుపాతంలో ఉంటాయి.

షంట్ రెసిస్టెన్స్ rsh = ra x Ia / (I-Ia).

కొలత పరిధిని n రెట్లు పెంచడానికి, షంట్ rsh = (n-1) / ra ప్రతిఘటనను కలిగి ఉండాలి

ఉదాహరణలు

1. విద్యుదయస్కాంత అమ్మీటర్ కలిగి ఉంది అంతర్గత ప్రతిఘటన ra = 10 ఓం, మరియు కొలత పరిధి 1 A వరకు ఉంటుంది. షంట్ రెసిస్టెన్స్ rshని లెక్కించండి, తద్వారా అమ్మీటర్ 20 A వరకు కరెంట్‌ను కొలవగలదు (Fig. 1).

అన్నం. 1.

20 A యొక్క కొలిచిన కరెంట్ కరెంట్ Ia = 1 Aగా విభజించబడుతుంది, అది అమ్మీటర్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది మరియు షంట్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ Ish:

I = Ia + Ish.

కాబట్టి, షంట్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్, Ish = I-Ia = 20-1 = 19 A.

కొలిచిన కరెంట్ I = 20 A తప్పనిసరిగా Ia: Ish = 1: 19 నిష్పత్తిలో విభజించబడాలి.

బ్రాంచ్ నిరోధకాలు ప్రవాహాలకు విలోమానుపాతంలో ఉండాలి: Ia: Ish = 1 / ra: 1 / rsh;

ఇయా: ఇష్ = ర్ష్: ర;

1: 19 = rw: 10.

షంట్ నిరోధకత rsh = 10/19 = 0.526 ఓం.

షంట్ రెసిస్టెన్స్ తప్పనిసరిగా అమ్మీటర్ రెసిస్టెన్స్ ra కంటే 19 రెట్లు తక్కువగా ఉండాలి, తద్వారా కరెంట్ ఐష్ దాని గుండా వెళుతుంది, ఇది అమ్మీటర్ గుండా వెళ్ళే ప్రస్తుత Ia = 1 A కంటే 19 రెట్లు ఎక్కువ.

2. మాగ్నెటోఎలెక్ట్రిక్ మిల్లిఅమ్మీటర్ 10 mA యొక్క నాన్-షంట్ కొలిచే పరిధిని మరియు 100 ఓం యొక్క అంతర్గత నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. పరికరం 1 A (Fig. 2) వరకు కరెంట్‌ను కొలవాలంటే షంట్‌కి ఏ ప్రతిఘటన ఉండాలి?

అన్నం. 2.

సూది యొక్క పూర్తి విక్షేపం వద్ద, ప్రస్తుత Ia = 0.01 A మిల్లిఅమ్మీటర్ యొక్క కాయిల్ గుండా మరియు షంట్ ఇష్ గుండా వెళుతుంది:

I = Ia + Ish,

ఎక్కడ నుండి Ish = I-Ia = 1-0.99 A = 990 mA.

ప్రస్తుత 1 A ప్రతిఘటనలకు విలోమ నిష్పత్తిలో విభజించబడుతుంది: Ia: Ish = rsh: ra.

ఈ నిష్పత్తి నుండి మేము షంట్ నిరోధకతను కనుగొంటాము:

10: 990 = rsh: 100; rsh = (10×100) / 990 = 1000/990 = 1.010 ఓంలు.

బాణం యొక్క పూర్తి విక్షేపం వద్ద, ప్రస్తుత Ia = 0.01 A పరికరం గుండా వెళుతుంది, ప్రస్తుత Ish = 0.99 A షంట్ ద్వారా మరియు ప్రస్తుత I = 1 A.

ప్రస్తుత I = 0.5 Aని కొలిచేటప్పుడు, ప్రస్తుత Ish = 0.492 A షంట్ గుండా వెళుతుంది మరియు ప్రస్తుత Ia = 0.05 A అమ్మీటర్ గుండా వెళుతుంది. బాణం సగం స్థాయికి మారుతుంది.

0 నుండి 1 A (ఎంచుకున్న షంట్‌తో) ఏదైనా కరెంట్ కోసం, శాఖలలోని ప్రవాహాలు నిష్పత్తి ra: rsh, అనగా. 100: 1.01.

3. అమ్మీటర్ (Fig. 3) అంతర్గత నిరోధం rа = 9.9 ఓం, మరియు దాని షంట్ యొక్క ప్రతిఘటన 0.1 ఓం. పరికరం మరియు షంట్‌లో 300 A కొలిచిన కరెంట్ నిష్పత్తి ఎంత?

అన్నం. 3.

మేము Kirchhoff మొదటి నియమాన్ని ఉపయోగించి సమస్యను పరిష్కరిస్తాము: I = Ia + Ish.

అలాగే, Ia: Ish = rsh: ర.

ఇక్కడనుంచి

300 = Ia + Ish;

Ia: Ish = 0.1: 9.9.

రెండవ సమీకరణం నుండి మనం ప్రస్తుత Iaని పొందుతాము మరియు దానిని మొదటి సమీకరణంలో ప్రత్యామ్నాయం చేస్తాము:

Ia = 1 / 99xIsh;

300 = 1 / 99xIsh + Ish;

Ishx (1 + 1/99) = 300;

Ishx100 / 99 = 300;

ఇష్ = 300 / 100×99 = 297 ఎ.

పరికరంలోని కరెంట్ Ia = I-Ish = 300-297 = 3 A.

మొత్తం కొలిచిన కరెంట్ నుండి, ప్రస్తుత Ia = 3 A అమ్మీటర్ గుండా వెళుతుంది మరియు Ish = 297 A షంట్ ద్వారా వెళుతుంది.

అమ్మీటర్ షంట్

4. అంతర్గత నిరోధం 1.98 ఓం ఉన్న ఒక అమ్మీటర్ 2 A కరెంట్ వద్ద బాణం యొక్క పూర్తి విక్షేపాన్ని ఇస్తుంది. 200 A వరకు కరెంట్‌ను కొలవడం అవసరం. పరికరం యొక్క టెర్మినల్స్‌కు సమాంతరంగా ఏ షంట్ కనెక్ట్ చేయబడాలి ఉందా?

ఈ పనిలో, కొలత పరిధి 100: n = 200/2 = 100 కారకం ద్వారా పెరిగింది.

షంట్ rsh = rа / (n-1) యొక్క అవసరమైన ప్రతిఘటన.

మా విషయంలో, షంట్ నిరోధకత ఇలా ఉంటుంది: rsh = 1.98 / (100-1) = 1.98 / 99 = 0.02 ఓం.