После удаления клапанов хирург исследует вену с помощью ультразвука и обнаруживает, что кровь оттекает через обходной канал в боковые ветви. Эти ветви перевязываются через отдельные небольшие разрезы. Это необходимо для того, чтобы кровь в венозном шунте текла по направлению к ноге и не затекала в боковые ветви.
Расчет измерительного шунта миллиамперметра
Байпас — это электрическое или магнитное ответвление, подключенное параллельно основной цепи. Подключение одной ноги цепи параллельно другой для уменьшения общего электрического сопротивления называется байпасом. Это нашло широкое применение в схемотехнике.
Измерительный байпас — это резистор, подключенный параллельно клеммам токоизмерительного прибора (параллельно его внутреннему электрическому сопротивлению). Это позволяет расширить диапазон измерения тока при одновременном снижении чувствительности и разрешения.
Измерительные ветви изготовлены из манганина. В зависимости от дизайна они могут быть различными:
Для измерений малых токов (не более 30 А) шунт обычно располагается внутри корпуса прибора. При измерениях больших токов байпас располагается на внешнем устройстве, чтобы избежать чрезмерного нагрева корпуса.
В портативных магнитоэлектрических устройствах, рассчитанных на токи 30 ампер и менее, внутренние шунты рассчитаны на несколько пределов измеряемой величины.
Мультилимитные шунты сконструированы как серия резисторов, которые можно менять с помощью тумблера или прокладывая кабель от одной клеммы к другой, в зависимости от предела измерения.
Внешние резисторы обычно калибруются по общим значениям тока и напряжения. Эти шунтирующие резисторы имеют диапазон значений напряжения: 10, 15, 30, 50, 60, 75, 100, 150 и 300 мВ.
При использовании шунтирующих элементов в измерении величин переменного тока возникает дополнительная ошибка при преобразовании частоты, поскольку сопротивления измерительного элемента и шунтирующего устройства имеют различные зависимости от частоты.
Байпасы классифицируются по точности: 0,02, 0,05, 0,1, 0,2 и 0,5. Числовые значения для отдельных категорий указывают допустимое отклонение сопротивления от номинального значения в процентах.
Читайте также: Маркировка электродов для ручной сварки
Требования к защите шунтирующих элементов: низкие потери напряжения в зоне шунта во избежание перегрева приборов; постоянное значение сопротивления для обеспечения точности измерений; устойчивость к коррозии и воздействию окружающей среды.
Контроль постоянного тока имеет широкий спектр применения, например:
Во многих отраслях промышленности использование шунтирующих резисторов зарекомендовало себя как надежный, точный и долговечный метод непрерывного измерения постоянного тока.
Расчет и изготовление шунта
Токоизмерительный клещ M367 имеет максимальный предел измерения тока 150 A. Очевидно, что при определении этих значений тока задействован внешний шунтирующий резистор. Без шунтирующего элемента измеритель становится миллиамперметром с максимальным показанием тока 30 мА.
Поэтому можно достичь любого диапазона измерения, изменяя величину сопротивления электронного соединения. Чтобы продемонстрировать это на практике, можно своими руками изготовить шунт для токоизмерительного прибора.
Основные понятия и формулы
Значение общего тока I распределяется между байпасом (Rx, Ih) и счетчиком (Ra, Ia) и обратно пропорционально сопротивлению этих частей.
Сопротивление шунта измерительной цепи.
Чтобы умножить измерительную шкалу на коэффициент n, возьмите значение: Rash=(n-1)/Ra, где n=I/Ia — коэффициент обхода.
Расчет шунтирующего звена
Для расчета байпаса микроамперметра можно использовать данные измерительной головки прибора: сопротивление рамки (Rram), значение тока, соответствующее максимальному отклонению индикатора (Iind) и наибольшее значение прогнозируемого тока измерительной шкалы (Imax). В качестве максимального измеряемого тока мы принимаем значение 30 мА. В качестве максимального измеряемого тока мы принимаем значение 30 мА. Значение Iind определяется экспериментально. Для этого в цепь последовательно соединяются переменный резистор R, индикатор шкалы и измерительный прибор.
Читайте также: Различные крючки для соединения различных компонентов.
Перемещая резистор R, следует достичь максимальной стрелки на шкальном дисплее и стабилизировать значение Iind на контроллере. Поскольку из опыта нам известны значения Iind = 0,0004 А и Rram = 1 кОм (также измеренные тестером), достаточно далее рассчитать сопротивление шунта микроамперметра (индикатора) по формуле:
Rш = Rрам * Iинд / Imax; мы имеем Rш = 13,3 Ом.
Длина проводника
Выбрав материал для изготовления конструкции и зная значение его удельного сопротивления, необходимо рассчитать длину токового шунта.
По отношению,
где: p — удельное сопротивление, J — длина, S — площадь поперечного сечения проводника, выбираем геометрические параметры медного провода (p = 0,0175 Ом*мм2 /м).
Значение площади можно рассчитать по формуле, используя принятое значение диаметра:
Тогда требуемое значение будет таким же:
Для диаметра проводника d = 0,1 мм подстановка значений дает длину:
Расчет байпаса для амперметра постоянного тока привел к следующим выходным данным:
максимальный измерительный ток — 30 мА,
материал проводника — медная проволока диаметром 0,1 мм и длиной 0,45 м.
Электронный калькулятор облегчает расчеты на измерительной шкале и делает их более удобными.
Амперметр для зарядного устройства
Полезно знать, как преобразовать вольтметр в амперметр и использовать его для проверки силы тока при зарядке батарей.
Необходимо проверить, чтобы стрелка вольтметра могла полностью отклоняться вдоль измерительной шкалы. Убедитесь в отсутствии дополнительных резисторов или внутренних шунтов.
Метод расчета для выбора шунтирующего резистора уже обсуждался, поэтому самодельный амперметр можно сделать чисто практическим способом, используя измерительный прибор или тестер с диапазоном измерения до 8 ампер.
Простая схема объединяет зарядный выпрямитель, дополнительный эталонный амперметр, проводник для будущего шунтирования и аккумуляторную батарею.
Читайте также: Точилки для ножей, дизайн и конструкция
Чтобы сделать шунт для амперметра на 10 А своими руками, на концах неизолированного толстого медного проводника длиной до 80 см делаются изгибы в виде кольца, которое закрепляется винтами. Затем в цепь последовательно с эталонным измерителем подключается батарейный выпрямитель.
Один конец вольтметра хорошо соединен с шунтом, другой конец пропущен через медную проволоку в качестве зонда. Питание подается на выпрямитель, и ток в цепи устанавливается на 5 А с помощью эталонного амперметра.
Начиная от точки подключения, датчик вольтметра следует провести вдоль кабеля до тех пор, пока оба устройства не будут иметь одинаковое значение тока. В соответствии с величиной сопротивления используемой коробки вольтметра определите необходимую длину обходного кабеля до одного метра.
Обходной кабель может быть намотан на катушку или намотан иным образом. Катушки должны быть слегка натянуты так, чтобы они не касались друг друга, или изолированы хлорвиниловой трубкой по всей длине обходного кабеля.
Возможность заранее определить длину кабеля, чтобы позже заменить его изолированной трубкой, также приемлема и практична, но требует внимательности и добросовестности при замене байпаса и повторения всех действий несколько раз. Это связано с точностью измерений амперметра.
Соединительные провода вольтметра всегда должны быть припаяны непосредственно к катушке шунта, иначе прибор будет давать неточные показания.
Соединительные провода между шунтом и счетчиком могут быть любой длины, поэтому шунтирующий элемент может быть размещен в любом месте корпуса выпрямителя.
Шкала токоизмерительного прибора для измерения постоянного тока равномерная, что следует учитывать при выборе такого прибора. Буква V должна быть правильно заменена на A, а числовые значения должны быть установлены на максимальный ток 10 A.
Первоначально опубликовано 2018-04-18 12:28:37.
Зачем нужен шунт?
Байпас — это стрип-лайн (усиленный путь к плате) или кусок провода с достаточно толстым сечением, катушка с низким сопротивлением (менее 1 Ом) или резистор мощностью 10 Вт и более. Он используется, когда, например, амперметр, рассчитанный на 10 ампер, не может измерить ток в 50 ампер, потребляемый оборудованием в цепи питания. В электротехнической терминологии это явление называется «слишком мало ампер на шкале». В частности, диапазон измерения тока того же амперметра не покрывает такие большие токи.
Расчёт сопротивления шунта
В дополнение к закону Ома, формула Кирхгофа также учитывается для части цепи — выключателя — к которой подключен амперметр. Общий ток, протекающий в точке подключения, равен сумме токов, протекающих через сам амперметр и его шунт.
Сопротивление амперметра во много раз больше, чем сопротивление внешнего шунта. Ток, протекающий через внешний шунт, также во много раз превышает ток самого амперметра.
При использовании цифрового измерительного прибора, в котором вместо измерительной головки используется датчик тока и аналого-цифровой преобразователь, распределение токов, составляющих общий ток в цепи, не меняется.
Схема включения устройства
Токоизмерительный прибор подключается последовательно с автоматическим выключателем. Последний может быть расположен в любом месте схемы. Сам счетчик показывает, сколько ампер в час потребляет цепь. Внешний байпас также подключается последовательно с цепью, но в том же разрыве, как выясняется, параллельно самому амперметру.
