Можно ли поставить вместо 4 шунтов один?

Шунт

В электронике и электротехнике часто можно услышать слово “шунт”, “шунтирование”, “прошунтировать”. Слово “шунт” к нам пришло с буржуйского языка: shunt –  в дословном переводе “ответвление”, “перевод на запасной путь”. Следовательно, шунт в электронике – это что-то такое, что “примыкает” к электрической цепи и “переводит” электрический ток по другому направлению. Ну вот, уже легче).

По сути дела шунт представляет из себя простой резист ор который имеет маленькое сопротивление, проще говоря, низкоомный резистор. И как бы это ни странно звучало: шунт является простейшим преобразователем силы тока в напряжение. Но как это возможно? Да оказывается все просто!

Как работает шунт

Итак, имеем простой шунт. Кстати, на схемах он обозначается как резистор. И это неудивительно, потому что это и есть низкоомный резистор.

Условимся считать, что ток у нас постоянный и течет из пункта А в пункт Б. На своем пути он встречает шунт и почти беспрепятственно течет через него, так как сопротивление шунта очень маленькое. Не забываем, что электрический ток характеризуется такими параметрами, как Сила тока и Напряжение. Через шунт электрический ток протекает с какой-то силой ( I ), в зависимости от нагрузки цепи.

Помните Закон Ома  для участка электрической цепи? Вот, собственно и он:

где

U – напряжение

I – сила тока

R – сопротивление

Сопротивление шунта у нас всегда постоянно и не меняется, попросту говоря “константа”. Падение напряжение на шунте мы можем узнать, замерив вольтметром как на рисунке:

Значит, исходя из формулы 

получаем формулу:

и делаем простой до ужаса вывод: показания на вольтметре будут тем больше, чем бОльшая сила тока будет протекать через шунт.

Так что же это значит? А это значит, что мы спокойно можем рассчитать силу тока, протекающую по проводу АБ ;-). Все гениальное – просто! И самое замечательное знаете что? Нам даже не надо использовать амперметр ;-).

Вот такой принцип действия шунта. И чаще всего этот принцип используется как раз для того, чтобы расширить пределы измерения измерительных приборов.

Виды шунтов

Промышленные амперметры выглядят вот так:

На самом же деле, как бы это странно ни звучало – это вольтметры. Просто их шкала нарисована (проградуирована) уже с  расчетом по закону Ома. Короче говоря, показывает напряжение, а счет идет в Амперах ;-).

На одном из них можно увидеть предел измерения даже до 100 Ампер. Как вы думаете, если поставить такой прибор в разрыв электрической цепи и пропустить силу тока, ну скажем, Ампер в 90, выдержит ли тоненький провод измерительной катушки внутри амперметра? Думаю, пойдет белый густой дым). Поэтому такие измерения проводят только через шунты.

А вот, собственно, и промышленные шунты:

Те, которые справа внизу  могут пропускать  через себя силу тока  до килоАмпера и больше.

К каждому промышленному амперметру в комплекте идет свой шунт. Для начала использования амперметра достаточно собрать  шунт с амперметром вот по такой схеме:

В некоторых амперметрах этот шунт  встраивается прямо в корпус самого прибора.

Работа шунта на практическом примере

В гостях у нас самый что ни на есть обыкновенный промышленный шунт для амперметра:

Сзади можно прочитать его маркировку:

Как же прочитать характеристику такой маркировки? Здесь все просто! Это означает, что если протекающая сила тока через шунт будет 20 Ампер, то падение напряжения на шунте будет 75 милливольт.

0,5  – это класс точности. То есть сколько мы замерили – это значение будет с погрешностью 0.5% от измеряемой величины. То есть допустим, мы замеряли падение напряжения 50 милливольт. Погрешность измерения составит 50 плюс-минус 0,25. Такой точности вполне хватит для промышленных и радиоэлектронных нужд ;-).

Итак, у нас имеется  простая автомобильная лампочка накаливания на 12 Вольт:

Выставляем на  Блоке питания напряжение в 12 Вольт, и цепляем нашу лампочку. Лампочка зажигается и мы сразу же видим, какую силу тока она потребляет, благодаря встроенному амперметру в блоке питания. Кушает наша лампа 1,7 Ампер.

Предположим, у нас нету встроенного амперметра в блоке питания, но нам надо знать, какая все-таки сила тока проходит через лампочку. Для этого собираем простенькую схемку:

И замеряем падение напряжения на самом шунте. Получилось 6,3 милливольта.

Так как мы знаем, что при 20 Амперах напряжение на шунте будет 75 милливольт, то какая сила тока будет проходить через шунт, если падение напряжения на нем составит 6,3 милливольта? Вспоминаем училку по математике Марьиванну и решаем простенькую пропорцию за 5-ый класс

Вспоминаем, что показывал наш блок питания?

Погрешность в 0,02 Ампера! Думаю, это можно списать на погрешность приборов).

Так как радиолюбители в основном используют малое напряжение и силу тока в своих электронных безделушках, то можно применить этот принцип и в своих разработках. Для этого достаточно будет взять низкоомный резистор и использовать его как датчик силы тока). Как говорится ” голь на выдумку хитра”

Где купить шунт

Почти такой же шунт, как у меня в статье, можно заказать на Али по этой ссылке:

Источник: https://www.RusElectronic.com/shunt-dlya-ampermetra/

Можно ли установить лампу накаливания вместо амперметра?

Амперметр – прибор, замеряющий силу проходящего в электрической цепи тока, который часто бывает немалым. По закону Ома, чтобы пропустить больший ток, амперметр должен иметь как можно меньшее сопротивление. Решение – включение параллельно прибору шунта, обеспечивающего такое низкое значение сопротивления.

Зачем нужен шунт?

Шунт – это полосковая линия (усиленная дорожка на плате) или отрезок провода с достаточно толстым сечением, низкоомная (менее 1 Ом) катушка или резистор с мощностью от 10 Вт.

Он используется, когда, например, амперметр, рассчитанный на ток в 10 А, не может замерить, скажем, 50-амперный ток, потребляемый включёнными в электроцепь источника питания устройствами. На жаргоне электриков это явление называется «на шкале не хватает ампер».

А точнее – диапазон замеров по току на этом же амперметре не охватывает такие высокие токи.

Расчёт сопротивления шунта

Кроме закона Ома для участка цепи – её разрыва, в который включён амперметр, – в расчёт берётся и формула Кирхгофа. Общий ток, протекающий в месте включения прибора, равен сумме токов, проходящих через сам амперметр и его шунт.

Сопротивление амперметра в разы больше внешнего шунта. Ток, проходящий по внешнему шунту, в эти же несколько раз больше, чем на самом амперметре.

В случае с цифровым прибором, где вместо измерительной головки используется датчик тока и аналого-цифровой преобразователь, распределение токов, составляющих общий ток цепи, не меняется.

Схема включения устройства

Амперметр включается последовательно в разрыв цепи. Последний может находиться в любом её месте. Сам прибор показывает, сколько ампер в час потребляет эта цепь. Внешний шунт также включается последовательно в цепь, но в тот же самый разрыв, получается, параллельно самому амперметру.

Что можно использовать?

В идеале используют отрезок провода или проволоки из металла или сплава, незначительно меняющего своё электрическое сопротивление при нагреве. А нагреваться шунт будет обязательно – хотя бы до нескольких десятков градусов, так как по нему протекает ток в единицы и десятки ампер. Специалисты рекомендуют использовать сплав манганина.

Манганиновая проволока (или лента) считается наиболее устойчивым электротехническим элементом: её температурный коэффициент сопротивления в 200 раз меньше, чем у меди, и в 300 раз ниже по сравнению с железом.

Использование медных и стальных шунтов способно нести ощутимую погрешность при значительных токах, вызывающих их нагрев.

Но для приблизительной оценки иногда используют распрямлённую канцелярскую скрепку или отрезок провода.

Если речь идёт о внушительной силе тока от сотен до тысяч ампер – например, при старте двигателя «КамАЗа», где создаётся пусковой ток в 500 и более ампер для раскручивания стартером вала двигателя, – простой шунт здесь попросту расплавится. Необходимо использовать токовые клещи – они являются более мощной версией шунта. Аналогично поступают в электроустановках и распределителях с высоким напряжением, где общий ток потребителей довольно высок.

Что требуется?

Для изготовления шунта, кроме проволоки, проводов, диэлектрика и крепежа, потребуются следующие приборы.

• Готовый миллиамперметр. Можно использовать и гальванометр – измерительную головку без внутренних шунтов, резисторов и так далее.
• Лабораторный блок питания, выдающий требуемый ампераж. Можно воспользоваться и автомобильным аккумулятором, в цепь с которым последовательно включена, например, фара на 100/90 Вт на основе лампы накаливания. Если такой фары нет, можно подключить отрезок нихромовой электроспирали или мощный керамический резистор на десятки ватт. Ни в коем случае не подключайте шунт с прибором «накоротко», без нагрузки.
• При работе с бытовой осветительной сетью – выпрямительный диодный мост (или одиночные высоковольтные диоды) и дополнительный защитный автомат на 16 А, плавкие предохранители на несколько ампер.

Напряжение подаётся только после правильной сборки цепи.

Шунт своими руками

Спирально сматывать проволоку (или эмальпровод) не рекомендуется – индуктивность получившейся катушки уменьшит точность амперметра. Катушечное шунтирование имеет недостаток – гашение скачков тока, особенно в случае дросселированной (с сердечником) катушки. Если отрезок проволоки слишком длинный, расположите его в виде волнистой «змейки».

В качестве диэлектрика подойдёт любой изолятор – от керамического до текстолитового. К тому же скрученный в виде катушки провод может перегреть диэлектрик, не выдерживающий повышенной – более 150 градусов – температуры. А к перегреву устойчивы лишь керамика и закалённое стекло.

• Сначала вырезается диэлектрическая пластина, в которой сверлятся отверстия под болты с шайбами и гайками. Материал – текстолит, гетинакс, дерево или композитные материалы.
• Для существенной изоляции тепла проволоки от несущей пластины на болты устанавливаются керамические колечки. После них ставятся шайбы, зажимающие проволоку.
• Для предотвращения самопроизвольного раскручивания и выпадения проволоки и проводов перед гайками проставляются гроверные шайбы.
• Наконец, вставляются провода и концы проволоки между шайбами, а гайки затягиваются.

Полученная деталь подключается параллельно амперметру или гальванометру.

Переградуировка прибора

Новую градуировку обновлённого стрелочного амперметра под новый шунт нужно произвести следующим образом.

1. Снимите переднюю часть корпуса (смотровое окно прибора) вместе со стеклом.
2. Подключите одну из лампочек известного номинала последовательно с амперметром к батарее или сетевому адаптеру питания. Так, на лампочках накаливания указывается ток в амперах и напряжение в вольтах. Если вы подключаете светодиодную панель или фару, на которой, например, указано напряжение 12 В и мощность в 24 Вт – вашим рабочим током будет 2 А (мощность, делённая на напряжение источника питания).
3. Отметьте, на какой угол отклонилась стрелка прибора, точкой с числом (в данном случае это 2).
4. Идеальный вариант – включите параллельно друг с другом одинаковые лампочки или фары, увеличивая их число каждый раз на одну. Так можно «прометить» всю шкалу амперметра. Этот способ хорош для переменного тока – шкала амперметра получается нелинейной за счёт влияния частоты тока и падения части напряжения на диодах. Разметка «на глаз» или с использованием транспортира (или по уже имеющейся «линейке» прибора), как часто делают при постоянном токе, не подойдёт. Лучше перестраховаться и сделать точнее.
5. Закончив разметку, соберите прибор и проверьте, надёжно ли держится крепление шунта, хорош ли электрический контакт между ним и амперметром. Если габариты амперметра позволяют, шунт часто заливают эпоксидным клеем, а затем получившийся элемент (в виде бруска) приклеивают к задней стенке измерительной головки.

Амперметр с новым шунтом готов к работе. Можно подключить щупы или токовые клещи.

С несколькими шунтами

Из амперметра получится и самодельный килоамперметр. Так, из 100-амперного прибора легко сделать амперметр на 2 кА. Более высокие значения на практике вряд ли понадобятся.

Если у вас в наличии имеется прибор с одноамперным диапазоном измерений, сделайте несколько коммутируемых шунтов. Незачем переразмечать шкалу – достаточно подобрать шунты на 5, 10, 50, 100 и более ампер.

Они помещаются в один внешний корпус вместе с выходными клеммами (для щупов) и многопозиционным переключателем, рассчитанным на такие значения тока.

Режимы помечаются маркером «x5», «x10» и так далее. Когда режим один, а амперметр переделан из одно- в десятиамперный, то слева от буквы «А» надпишите «x10» меньшим шрифтом.

https://www.youtube.com/watch?v=mYR1T25Hh-I

При изготовлении многорежимного амперметра провода, соединяющие переключатель с шунтами и прибором, должны быть максимально короткими.

Излишне длинные провода, подключённые к готовому шунту, имеющему точное сопротивление, и уже проградуированному прибору, приведут к заметной погрешности измерений – они включаются последовательно с шунтом и прибором, имеют своё, пусть и очень малое, сопротивление.

Переключатель низкого качества со значительно окисленными контактами приведёт к тому, что прибор попросту начнёт «врать» – его токоведущие части и замыкающий подпружиненный шарик также вносят паразитное сопротивление.

Заводские амперметры проходят тщательную поверку, едва сойдя с конвейера. Недочёты учитываются при выпуске приборостроительным заводом следующей партии амперметров. Амперметры, имеющие значительную погрешность, бракуются и направляются на переработку.

О том, как произвести расчет шунта для амперметра, смотрите далее.

Источник: https://ooobask.ru/baza-znanij/mozhno-li-ustanovit-lampu-nakalivaniya-vmesto-ampermetra

Смотрите, какая тема — Можно ли поставить двигатель большей мощности и/или объёма и как?

В интернете в последние годы много говорят о двигателе, и многие сталкиваются с его заменой.

При этом одни утверждают, что двигатель с недавних пор – это номерной агрегат, другие – что это запчасть и ни на что не влияет, регистрировать его отдельно при замене не нужно и так далее.

А ещё у многих автолюбителей появляется желание заменить мотор на более мощный и с большим рабочим объёмом. Насколько это правомерно и возможно, инструкцию по такой замене мы приведём в статье.

Что такое двигатель по закону 2020 года?

Итак, начнём мы с того, что двигатель – это номерной агрегат. Доказывать это даже не нужно – на любом силовом агрегате выбит номер, он вписывается в ПТС и учитывается при регистрации в ГИБДД.

Но в то же самое время двигатель – это запчасть, и такой его статус не исключает статуса номерного агрегата. Да, мотор является номерной запчастью, если так лучше звучит.

У нас есть специальная статья о замене двигателя на аналогичный и почему отказ в регистрации такого авто незаконен.

Можно ли сегодня ставить более мощный двигатель?

Можно, но сложно! Фактически в 2020 году допустимо поменять мотор на другой – с большей мощностью, но проблем у вас (а, возможно, уже и не у вас) не будет, если не внесёте такие изменения официально в ГИБДД, только до тех пор, пока никто не узнает о такой замене. А узнать могут:

1. инспекторы ДПС на дороге, если заглянут под капот специально сверить номер двигателя с числящимся в базе ГИБДД,
2. если решите провести регистрационные действия, когда автомобиль требуется представить на осмотр на площадку Госавтоинспекции,
3. когда продадите авто, новый владелец просто не сможет поставить его на учёт (перерегистрировать) на себя.

Что запрещает?

Всё дело в том, что Приказ №399 говорит о том, что регистрации не подлежат транспортные средства, у которых номера агрегатов не соответствуют представленным документам на них:

3. Не подлежат регистрации в Госавтоинспекции и не проводятся регистрационные действия с транспортными средствами по следующим основаниям:
….

• обнаружены признаки скрытия, подделки, изменения, уничтожения идентификационных номеров транспортных средств, номеров узлов и агрегатов (кузова, рамы, кабины, двигателя), идентифицирующих транспортное средство, либо подделки представленных документов, несоответствия транспортных средств и номерных агрегатов сведениям, указанным в представленных документах, или регистрационным данным, а также при наличии сведений о нахождении транспортных средств, номерных агрегатов в розыске или представленных документов в числе утраченных (похищенных), за исключением транспортных средств с измененной маркировкой транспортных средств и номерных агрегатов в результате естественного износа, коррозии, ремонта или возвращенных собственникам или владельцам после хищения, при условии их идентификации;…

Аннулирование регистрации за заменённый двигатель

А пункт 59 Приказа №399 предусматривает, что если даже во время эксплуатации автомобиля обнаружены признаки, перечисленные в цитируемом выше пункте 3 Регламента, то регистрация таких автомобилей подлежит аннулированию. Это происходит следующим образом:

1. инспектор останавливает вас на дороге, проводит сверку номеров агрегатов – такое право ему даёт пункт 109 Регламента,
2. обнаруживает признаки замены двигателя на более мощный, тогда как в базе значится иной (даже если модели моторов совпадают, необходимо вносить изменения в ПТС, и без таких изменений ездить нельзя),
3. пишет рапорт на имя начальника о наличии оснований для прекращения регистрации в связи с заменой двигателя на более мощный – вообще замены силового агрегата,
4. его начальник принимает решение о снятии машины с регистрации,
5. если вас поймают в следующий раз за рулём снятого с учёта авто, то изымут свидетельство о регистрации и госномера, а машину отправят на штрафстоянку.

Но всё вышеописанное только в том случае, если вы не поменяете документы на менянный мотор. А как это сделать, давайте разбираться!

Как правильно поставить мотор с другими техническими характеристиками?

Это очень сложно, дорого, но возможно. Правда, настолько дорого, что возможен вариант рассмотрения покупки более мощного автомобиля с родным двигателем, нежели внесение таких изменений.

Первое, что нужно прояснить, автомобиль – это конструктивная система, состоящая из агрегатов, узлов, деталей и других частей. Конструкция автомобиля регламентирована производителем, и вносить изменения в неё просто так запрещают ГИБДД в пункте 7.

18 Основных положений ПДД. Но чтобы внести изменения, они должны быть подтверждены испытаниями для подтверждения безопасности дорожного движения с такими изменениями.

Производитель вашей машины такие испытания провёл, но только с тем мотором, который и устанавливает с завода.

Если же вы ставите более мощный двигатель с большим рабочим объёмом, оборотами и так далее – иными характеристиками, то нужно официально провести внесение изменений в конструкцию с получением подтверждения безопасности таких изменений. Без этого разрешения в ГИБДД не получить!

Как внести изменения с более мощным мотором?

Как мы уже писали выше, сделать это достаточно сложно. Полная инструкция с внесением изменений в конструкцию описана в нашей специальной статье об этом. Если вкратце, то необходимо:

1. получить формальное разрешение ГИБДД на изменения (оно выдаётся всем),
2. пройти предварительную экспертизу на возможность внесения изменений; экспертиза может постановить в том числе, что новый двигатель с большей мощностью вовсе нельзя ставить на данную модель авто – не соответствуют иные агрегаты (коробка, трансмиссия, подвеска, например),
3. если экспертиза будет пройдена успешно, то снова обратиться в ГИБДД и подать заявление на внесение изменений с заключением предварительной экспертизы,
4. внести изменения – установить меняемый мотор – в сертифицированной организации,
5. получить декларацию о внесённом изменении,
6. снова пройти экспертизу,
7. пройти техосмотр,
8. зарегистрировать со всеми документами изменения в ГИБДД.

Только после этого можно официально ездить с неродным двигателем, который мощнее стокового.

Стоимость всей процедуры у экспертов варьируется в зависимости от модели машины, но составляет от 60 до 100 тысяч и более рублей.

Если я не собираюсь продавать машину?

Есть такое устоявшееся выражение среди автолюбителей – вечный учёт автомобиля. Он применяется к транспортным средствам, на которые:

• наложены ограничения регистрационных действий приставами или иными органами,
• внесены изменения, которые не зарегистрированы или которые невозможно зарегистрировать: более мощный двигатель, если экспертиза показывает, что небезопасно его устанавливать, кенгурятники и прочие детали.

На практике 2020 года сотрудники ГИБДД на дороге очень редко сверяют номерные обозначения моторов. Поэтому, если не планируете продавать автомобиль, а отъездить на нём до конца его дней, то фактически можно поставить двигатель большей мощности и рабочего объёма. Но знайте, что формально это незаконно.

Следить за изменениями этой статьи

Источник: https://AutoTonkosti.ru/q/mozhno-li-postavit-dvigatel-bolshey-moshchnosti-iili-obyoma-i-kak