Каковы сопротивления шунтов, при которых гальванометр сможет измерять токи силой до 2 А и 8 А соответственно?

Владимирович

70

Чтобы понять, каковы сопротивления шунтов, при которых гальванометр сможет измерять токи силой до 2 А и 8 А, нам необходимо использовать закон Ома и формулу для расчета сопротивления шунта.

Сначала, давайте разберемся, что такое гальванометр и шунт. Гальванометр - это прибор для измерения электрического тока. Он работает на основе эффекта электромагнитного поля, где магнитная стрелка отклоняется при прохождении тока через проводник. Чем больше сила тока, тем больше отклоняется стрелка гальванометра.

Теперь, когда мы знаем, что такое гальванометр, давайте посмотрим, что такое шунт. Шунт - это параллельное соединение сопротивления, которое используется для измерения больших токов при помощи гальванометра. Он представляет собой низкое сопротивление, которое позволяет часть тока обходить гальванометр, чтобы не повредить его.

Формула для расчета сопротивления шунта выглядит следующим образом:

\[R_{\text{шунт}} = \frac{R_{\text{гальв}}}{\frac{I_{\text{гальв}}}{I_{\text{измеряемый}}} - 1}\]

Где:
\(R_{\text{шунт}}\) - сопротивление шунта,
\(R_{\text{гальв}}\) - сопротивление гальванометра,
\(I_{\text{гальв}}\) - сила тока, которую может измерить гальванометр,
\(I_{\text{измеряемый}}\) - сила тока, которую мы хотим измерить.

Для первого случая, когда мы хотим измерить ток с силой до 2 А, допустим, гальванометр имеет сопротивление \(R_{\text{гальв}} = 1 \, \text{Ом}\), и у нас есть \(I_{\text{гальв}} = 2 \, \text{А}\) и \(I_{\text{измеряемый}} = 2 \, \text{А}\).

Подставляя значения в формулу и решая ее, мы получаем:

\[R_{\text{шунт}} = \frac{1}{\frac{2}{2} - 1} = \frac{1}{1 - 1} = \frac{1}{0} = \text{неопределено}\]

В этом случае у нас получается неопределенность в формуле, и это говорит о том, что сопротивление шунта должно быть равно нулю для измерения тока с силой до 2 А.

Теперь рассмотрим второй случай, где мы хотим измерить ток с силой до 8 А. Предположим, что у нас также \(R_{\text{гальв}} = 1 \, \text{Ом}\), \(I_{\text{гальв}} = 8 \, \text{А}\) и \(I_{\text{измеряемый}} = 8 \, \text{А}\).

Подставляя значения в формулу, мы получаем:

\[R_{\text{шунт}} = \frac{1}{\frac{8}{8} - 1} = \frac{1}{1 - 1} = \frac{1}{0} = \text{неопределено}\]

Здесь также получается неопределенность в формуле, и это говорит о том, что сопротивление шунта должно быть равно нулю для измерения тока с силой до 8 А.

Таким образом, чтобы гальванометр мог измерять токи с силой до 2 А и 8 А, сопротивление шунта должно быть равно нулю в обоих случаях.