Физика 9 класс. Для измерения параметров электрической цепи.

Question

Для измерения параметров электрической цепи, при решении кейса Научно-технологического профиля, школьник Васечкин получил в качестве оборудования милливольтметр с внутренним сопротивлением r=5 Ом и шкалой с пределом измерения U0=100 мВ. Рассчитайте, какое добавочное сопротивление необходимо подключить к прибору, чтобы с помощью него измерить силу тока до 5 А. Ответ дать в Ом округлив до сотых.

Answer 1

Нам нужно сделать так, чтобы 100 мВ было при токе 10 а. Тогда 5 ампер будет как раз на середине шкалы, что считается наилучшим диапазоном для измерения
 (ни начало, ни конец измерительной шкалы не считаются достаточно надёжными в плане точности измерения) .
Итак,
при токе в цепи "Вольтметр и параллельно ему шунт" в 10 ампер, на этой цепи должно быть напряжение в 100 мВ (или 0, 1в) .
Тогда по закону Ома сопротивление (R) этого участка цепи должно составлять:
R=U/I =0, 1v /10a = 0, 01 ом.
Но это сопротивление параллельно подключённого вольтметра с его внутренним сопротивлением 5 ом и шунта с сопротивлением Х ом.
При параллельном соединении двух проводников ихне обще сопротивление будет:
Rобщ= Rвольтметра*Rшунта/ (Rвольтемтра + Rшунта)
В этой формуле всё нам известно, кроме сопротивления шунта (=Хом) .
Подставляем:
0, 01=5х/ (5+х) или 5+х=500х
откуда
х=5/499
или ~0, 01 ома.