Amperímetro Shunt – Construcción y Cálculo

<p style=”text-align: justify;”>La derivación del amperímetro se utiliza para medir corrientes intensas con un amperímetro. La derivación del amperímetro es básicamente una resistencia baja conectada en paralelo con la bobina móvil, de modo que la derivación desvía la mayor parte de la corriente y, por lo tanto, solo fluye una pequeña corriente a través de la bobina móvil.

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¿Por qué necesitamos derivación de amperímetro para medir alta corriente?

El movimiento básico del amperímetro de CC es un instrumento PMMC. El devanado de la bobina del instrumento PMMC es pequeño y liviano y solo está diseñado para transportar una corriente muy baja, ya que la construcción de un instrumento preciso con una bobina móvil para transportar una corriente de más de 100 mA no es factible, ya que se requeriría el volumen y el peso de la bobina. Por lo tanto, si simplemente conectamos el amperímetro para medir una corriente más alta, el flujo de corriente a través de la bobina móvil será mucho mayor que el para el que está diseñado y se quemará.

Material de derivación del amperímetro:

El requisito básico para la derivación de amperímetro se puede resumir como

1) La resistencia de la derivación no debe variar con el tiempo.

2) Deben llevar corriente sin aumento excesivo de temperatura

3) Deben tener baja fuerza termoelectromotriz con cobre

Bueno, Manganin se usa generalmente para derivación de instrumentos de CC, ya que proporciona un valor bajo de fem térmica con cobre, aunque es propenso a la corrosión y difícil de soldar. Constantan se utiliza para el circuito de CA.

Cálculo de la derivación del amperímetro:

Supongamos que queremos medir una corriente de I mientras que la bobina móvil del amperímetro solo está diseñada para transportar una corriente de Im (corriente de desviación de escala completa), por lo tanto, necesitamos usar la derivación del amperímetro. Calcularemos el valor de la derivación adecuada. La siguiente figura muestra el circuito básico del amperímetro.

Circuito amperimétrico

En la figura anterior, la resistencia de derivación del amperímetro Rsh está conectada en paralelo con la bobina móvil (se supone que la resistencia de la bobina móvil es Rm).

Por lo tanto, IshxRsh = ImxRm

⇒ Rsh = (Im / Ish)xRm …………………………….(1)

Pero Ish = Yo – Soy

Por lo tanto, de la ecuación (1), podemos escribir como

Rsh = (Im xRm) /( I – Im)

Dividiendo numerador y denominador por Im,

⇒ Rsh = Rm/(I/Im – 1)

⇒ (I/Im – 1) = Rm/Rsh

⇒ I/Im = 1+Rm/Rsh

Aquí, la relación entre la corriente total que se medirá y la corriente en la bobina móvil, es decir (I/Im), se denomina potencia multiplicadora del amperímetro en derivación.

Por lo tanto,

Potencia multiplicadora, m = I/Im = 1+Rm/Rsh

Resistencia de la derivación del amperímetro, Rsh = Rm/(m-1)

 

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