Калькулятор шунта для амперметра

Шунт нужен, когда стрелочный или цифровой прибор рассчитан на малый ток, а измерять требуется большой: например, превратить микроамперметр на 100 мкА в амперметр на 1 А. Шунт подключают параллельно прибору, и почти весь ток идёт через него.

Для расчёта нужны внутреннее сопротивление измерительного прибора в омах и ток его полного отклонения в миллиамперах - их указывают на шкале или в паспорте прибора, сопротивление можно также измерить. Предел измерения вводится в амперах и должен быть больше тока прибора.

Следите за единицами: ток прибора - в миллиамперах (100 мкА = 0,1 мА), нужный предел - в амперах. Ошибка в приставке меняет результат в тысячу раз.

Если у вас готовый промышленный шунт, введите его паспортные данные: падение напряжения (стандартное - 75 мВ) и номинальный ток в амперах. Калькулятор покажет его сопротивление. Пока номинальный ток шунта равен нулю, этот результат не считается.

Мощность на шунте при полном токе поможет выбрать провод или резистор, который не перегреется. Сопротивление шунта обычно получается очень малым, поэтому важны сопротивление контактов и соединительных проводов. Работы в цепях под напряжением выполняет только специалист с допуском, а расчёт нужен для подбора и не заменяет проект.

Шунт включается параллельно прибору, напряжения на них равны: Ток прибора * Сопротивление прибора = (Предел - Ток прибора) * Сопротивление шунта. Весь ток сверх тока прибора идёт через шунт. Отсюда:

Сопротивление шунта = Сопротивление прибора * (Ток прибора / 1000) / (Предел - Ток прибора / 1000)
Мощность на шунте = (Предел - Ток прибора / 1000)^2 * Сопротивление шунта
Сопротивление стандартного шунта = (Падение напряжения / 1000) / Номинальный ток шунта

Здесь сопротивление прибора - внутреннее сопротивление измерительного прибора, Ом; ток прибора - ток полного отклонения прибора, мА (делится на 1000 для перевода в амперы); предел - нужный предел измерения, А; сопротивление шунта - в омах; мощность на шунте - при полном токе, Вт; падение напряжения - паспортное падение напряжения стандартного шунта, мВ; номинальный ток шунта - паспортный, А; сопротивление стандартного шунта - в омах.

Методика - по учебнику Касаткина А.С., Немцова М.В. "Электротехника", раздел "Расширение пределов измерения амперметров" (там же в форме: Сопротивление шунта = Сопротивление прибора / (Кратность - 1), где Кратность = Предел / Ток прибора). Шунты с номинальным падением напряжения 75 мВ - по ГОСТ 8042-93. Например, шунт 75ШСМ на 100 А имеет сопротивление 0,75 мОм.

Округление: сопротивления - до шести знаков после запятой, мощность - до трёх.

Ограничения: если предел измерения не больше тока прибора, расчёт не выполняется; при нулевом номинальном токе шунта его сопротивление не считается. Сопротивление контактов и проводов не учитывается.

Пример: прибор 100 мкА (0,1 мА) с сопротивлением 1000 Ом, предел 1 А, стандартный шунт 75 мВ на 100 А.

Сопротивление шунта = 1000 * 0,0001 / 0,9999 примерно 0,100010 Ом
Мощность на шунте = 0,9999^2 * 0,10001 примерно 0,100 Вт
Сопротивление стандартного шунта = 0,075 / 100 = 0,000750 Ом