В них рамка намотана довольно толстым проводом, и ее сопротивление невелико. А что делать, если имеется, например, головка от бытового магнитофона (индикатор уровня записи) с параметрами: I0 = 200 мкА, Ro = 0,5 кОм (6,2 мА и 500 Ом). Вольтметр из нее можно сделать, и мы уже знаем как.
Для расширения пределов измерения амперметра служат шунты. Это низкоомные резисторы, включенные параллельно выводам головки (рис. 4).
Общее правило: ток через шунт во столько раз больше тока через головку, во сколько сопротивление шунта меньше сопротивления головки.
Пусть из упомянутой магнитофонной головки (0,2 мА и 500 Ом) вы хотите сделать амперметр на 0,2 А. Тогда сопротивление шунта должно быть в 1000 раз меньше сопротивления головки, т. е. 0,5 Ом. Точная формула для предела измерения тока I выглядит так:
Rш = R0∙I0/(I – I0).
Часто шунтом с малым сопротивлением (десятые и сотые доли ома) становится просто отрезок провода. В промышленных конструкциях шунт нередко выполняют прямо на печатной плате. Собственно, никто не мешает это делать и любителю.
Переключение шунтов выливается в проблему. Если применить обычный переключатель, то в момент переключения все шунты оказываются отключенными, весь большой ток идет через головку, и она моментально сгорает. Поэтому в измеряемую цепь сначала непременно включают шунт, а уж потом к шунту подключают головку. Отключают все в обратном порядке. На фото промышленного шунта как раз видно подключенные провода измеряемой цепи и пустые клеммы для подсоединения головки.
Амперметр никогда нельзя подключать параллельно выводам источника тока! В этом случае он должен будет показать ток короткого замыкания, в большинстве случаев смертельный для прибора.
Омметры и пробники. Простейший пробник для прозвонки цепей содержит последовательно включенные батарейку и лампочку. Если выводы пробника замкнуть, лампочка загорается. Такой пробник годится для проверки проводов, выводов обмоток трансформаторов. Он не годится для проверки диодов и транзисторов, поскольку ток через эти элементы может оказаться больше допустимого. Такой же пробник можно сделать на светодиоде, ток через него значительно меньше (5… 15 мА), но тоже надо смотреть, допустим ли он для проверяемого элемента. Лучше же всего пробником использовать омметр.
Простой омметр представляет собой последовательно соединенные элемент питания (обычно пальчиковый, 1,5 В), головку и добавочный резистор, который часто составляют из постоянного и подстроечного. Замкнув выводы, подстроечным резистором устанавливают стрелку на последнее деление шкалы, оно будет соответствовать нулю омметра. Если теперь между выводами включить некоторое сопротивление, то отклонение стрелки будет меньше. Шкалу омметра градуируют, используя набор резисторов с известными сопротивлениями.
Шкала получается нелинейной.
Расширить предел измерений омметром в сторону меньших сопротивлений удается, если параллельно головке включить шунт, соответственно уменьшив и добавочное сопротивление.
Рассказать в одной статье про все измерительные приборы и про технику измерений невозможно. Но, пользуясь здравым смыслом, законом Ома и арифметикой, вы и самостоятельно постигнете все тонкости измерений.
В.ПОЛЯКОВ, профессор
ЧИТАТЕЛЬСКИЙ КЛУБ
Вопрос — ответ
Мне катастрофически не хватает времени ни на что. Хоть караул кричи, да вряд ли это поможет. Посоветуйте, как научиться распределять время.
А. Сидоренко,
г. Николаев
Когда-то 14-летний Отто Шмидт составил программу всей своей жизни. По его собственным подсчетам на ее выполнение было необходимо… 150 лет. Тогда он дополнительно составил программу на ближайшие три года. И наконец, стал составлять себе список конкретных дел на каждый день.
Академику Отто Юльевичу Шмидту было суждено прожить 64 года. Когда он умер, выяснилось, что его жизненная программа была почти полностью выполнена. Попробуйте использовать опыт ученого.
Говорят, что очень плохо заводить романы с одноклассниками, сокурсниками или на работе. Но откуда взялось подобное суждение? Чем это плохо?