1 12. lutego 2007 r. Kierunek: Elektrotechnika Studia ... - ssdservice.pl

Rys. 1. Układ amperomierza z bocznikiem I – prąd mierzony, i — prąd ustroju, R b –
rezystancja bocznika, r — rezystancja ustroju (rezystancja cewki, sprężyn i
doprowadzeń).
Na podstawie drugiego prawa Kirchhoffa dla układu z rys. 6.4:
⎛ r ⎞
r⋅ i = Rb
⋅( I −i) → I = ⎜1+ ⎟⋅i
(1)
⎝ Rb
⎠
Znając wartość stosunku r/R b , można określić wartość prądu mierzonego I na podstawie
wskazań miernika (α = c ⋅ i). Można też wywzorcować miernik bezpośrednio w
wartościach prądu mierzonego.
Zastosowanie bocznika do poszerzenia zakresu pomiarowego amperomierza
omówiono przyjmując, że wartość stosunku r/R b jest stała. Założenie takie jest słuszne
jedynie w przypadku spełnienia pewnych warunków.
Prąd wytwarza w cewce i boczniku moc cieplną. Temperatura cewki i temperatura
bocznika podwyższają się. Należy również liczyć się ze zmianami temperatury otoczenia.
W ich wyniku rezystancje r oraz R b ulegają zmianom o ∆r i ∆R b . Zamiast stosunku
r/R b otrzymuje się:
∆r
1+
r+∆r r
= ⋅ r
R R
b +∆Rb R ∆
b +
R
1
b
Zachowanie stałego stosunku r/R b jest możliwe pod warunkiem, że względne przyrosty
rezystancji ∆r/r i ∆R b /R b będą sobie równe bądź, że będą równe zeru.
Warunek pierwszy jest w praktyce niemożliwy do spełnienia ze względu na różne
pojemności cieplne i warunki chłodzenia cewki oraz bocznika. Warunek drugi może
być spełniony z pewnym przybliżeniem, jeżeli uzwojenie cewki i bocznik zostaną wy-
b
(2)
62