2017-11-07
На рис. показана схема соединений катушки амперметра К и шунтов $R_{1}$ и $R_{2}$. Если включить амперметр в цепь, пользуясь клеммами А и В, то цена деления циферблата амперметра равна 0,5 А.
Если пользоваться клеммами A и С, то цена деления равна 0,3 А. Какова цена деления, если пользоваться клеммами В и С?
Решение:
Цена деления амперметра — это то значение измеряемого в цепи тока, при котором стрелка амперметра отклоняется на одно деление. Это соответствует одному и тому же значению тока в катушке амперметра во всех трех случаях. Обозначим его величину через $I^{ \prime}$. Включение клемм А и В соответствует схеме, изображённой на рис..
В соответствии с законами Кирхгофа запишем:
$I^{ \prime} (R_{к} + R_{2}) = (I_{1} - I^{ \prime})R_{1}$, (1)
где $I_{1} = 0,5 А$ — цена деления циферблата при включении амперметра в цепь через клеммы А и В, $R_{к}$ — сопротивление катушки амперметра. Включение клемм А и С соответствует схеме, изображенной на рис.
Аналогично предыдущему, используя законы Кирхгофа, получим следующие соотношение:
$I^{ \prime}R_{к} = (I_{2} - I^{ \prime})(R_{1} + R_{2})$, (2)
где $I_{2} = О,3 А$ — цена деления при включении амперметра в цепь через А и С.
Наконец, включение амперметра с использованием клемм В и С, соответствует схеме на рис. и позволяет записать следующее соотношение:
$I^{ \prime}(R_{1} + R_{к}) = (I - I^{ \prime})R_{2}$, (3)
где $I$ — искомая цена деления амперметра при включении в цепь через клеммы В и С.
Решая совместно уравнения (1), (2) и (3) относительно $I$, получим:
$I = \frac{I_{1}I_{2}}{I_{1} - I_{2}} = \frac{0,5 \cdot 0,3}{0,5 - 0,3} = 0,75 А$.