МИЛЛИАМПЕРМЕТР

На практике тебе придется измерять постоянные токи в основном от нескольких долей миллиамперметра до 100 мА. Например, коллекторные токи транзисторов каскадов усиления радиочастоты и каскадов предварительного усиления звуковой частоты могут составлять примерно от 0,5 до 3-5 мА, а токи усилителей мощности достигать 60-80 мА. Значит, чтобы измерять сравнительно небольшие токи, нужен прибор на ток 1и не более 1 мА. А расширить пределы измеряемых токов можно путем применения шунта (см. рис. 109, а).

Сопротивление шунта можно рассчитать по такой формуле:

где Iи max - требуемое наибольшее значение измеряемого тока, мА. Если, например, Iи = 1 мА, Rн = 100 Ом, а необходимый ток Iи max = 100 мА, то Rш должно быть: Rш = 1•100(Iи max - Iи) = 1•100/(100-1) = 1 Ом.

Таким миллиамперметром можно измерять токи: без шунта - до 1 мА, с шунтом - до 100 мА. При измерении наибольшего тока (до 100 мА) через прибор будет течь ток, не превышающий 1 мА, т. е. его сотая часть, а 99 мА - через шунт. Лучше, однако, иметь еще один предел измерений - до 10 мА. Это для того, чтобы более точно, чем по шкале 100 мА, можно было отсчитывать токи в несколько миллиампер, например коллекторные токи транзисторов выходных каскадов простых усилителей. В этом случае измеритель токов можно построить по схеме, показанной на рис. 111, а. Здесь используется универсальный шунт; составленный из трех проволочных резисторов R1-R3, позволяющий увеличить пределы измерений миллиамперметра в 10 и 100 раз. И если ток Iи = 1 мА, то, применив к нему такой шунт, суммарное сопротивление которого должно быть значительно больше Rн, прибором можно будет измерять постоянные токи трех пределов: 0-1 мА, 0-10 мА и 0-100 мА. Зажим «— Общ.» - общий для всех пределов измерений. Чтобы узнать измеряемый ток, надо ток, зафиксированный стрелкой прибора, умножить на численное значение коэффициента возле соответствующего зажима. А поскольку ток Iи прибора известен, то возле зажимов вместо множителей « х 1», « х 10», « х 100» можно написать предельно измеряемые токи. Для нашего примера это могут быть надписи: «1 мА», «10 мА», «100 мА». Более подробно о расчете универсального шунта я расскажу еще в этой беседе.

Шунты изготовляют обычно из провода, обладающего высоким сопротивлением - манганина, никелина или константана, наматывая их на каркасы из изоляционных материалов. Каркасом шунта миллиамперметра может быть гетинаксовая планка длиной чуть больше расстояния между зажимами прибора (рис. 111,б). Выводами шунта и отводами его секций служат отрезки медного провода, укрепленные в отверстиях в планке. От них идут проводники к входным зажимам (или гнездам) прибора.

Очень важно обеспечить надежность контактов в самом шунте. Если в нем появятся плохое соединение или обрыв, то весь измеряемый ток пойдет через прибор, и он может испортиться.

И еще одно обязательное требование: в измеряемую цепь должен включаться шунт, к которому подключен миллиамперметр, а не наоборот. Иначе из-за нарушения контакта между зажимами прибора и шунтом через прибор также пойдет весь измеряемый ток и он может также выйти из строя.

Рис. 111. Миллиамперметр с универсальным шунтом