shuntweerstanden bij A-meter

Frederick E. Terman

Honourable Member

'heel dicht bij nul Ohm' is nog steeds betrekkelijk: wat voor mij een kortsluiting is, is voor een ander gewoon een locomotiefmotor, of een elektrisch gemaal. :)

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Op 19 maart 2021 13:25:41 schreef Aaron B:
Ik denk dat m'n antwoorden nu wel kloppen:

Ik denk het ook. Al rekende ik anders, ik kom op dezelfde stromen.

voor 0/m3 als voorbeeld:
Je hebt 2 takken parallel. Eentje met de meter en wat serieweerstanden, de tweede met R1 als shuntweerstand:

Rmetertak=Ra+R2+R3=26 Ohm. Ia= 10mA Umetertak=0,26V
UR1=Umetertak=0,26V
IR1=0,26/4= 65 mA
Itotaal=Ia+IR1= 75 mA

Je kunt zo ook uitrekenen wat de volle schaal wordt als je m1 en m2 als aansluitingen gebruikt.

(of m2 en m3, maarja, dat is eigenlijk hetzelfde als m1 en 0, symmetrie met de 4 Ohm weerstanden.)

Je hebt ook steeds uitgerekend wat de spanning over de meter is. (Burden voltage). Dat is een leuke als je bijvoorbeeld ergens 0,2V over 10 Ohm hebt en je wilt nameten of er daadwerkelijk 20 mA loopt... Zodra je je meter aansluit, loopt er minder.

Eluke.nl // Backwards Lightspeed Bus: i*i=-1, so iic=-c.

Op 19 maart 2021 14:35:05 schreef Frederick E. Terman:
Ik geloof dat niet iedereen weet wat een universele shunt is, of waarom de weerstanden daarin in serie staan. Hier is er een uit de Wiki.
Bron: By Tambo - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=18846523
[afbeelding]
Bij @TS zit het zo te zien nog weer anders; daar worden niet gebruikte weerstanden kortgesloten. Dan geldt mijn berekening.

De schakeling ken ik wel, die wordt wel meer toegepast in meetinstrumenten, dat dat een universeelshunt heet wist ik niet.
Het is een een aardige schakeling waaraan je je helemaal stuk kunt rekenen, als je niet begrijpt hoe die werkt.

Wat is het voordeel t.o.v.het inschakelen van telkens een enkele andere shuntweerstand? De stroom loopt in alle gevallen door een schakelaar.
Is het een soort veiligheid i.p.v maak voor breek?
Ook de methode van een enkele shuntweerstand inschakelen komt voor in meetinstrumenten.
Voor TS is het eenvoudigste om de diverse situaties even apart te tekenen waarbij de stroom in de beide ketens vanaf dezelfde punten van links naar rechts loopt, dus een keten met alleen weerstanden en de andere met de meter en externe weerstanden in serie. Dan kun je met heel weinig formules de stromen en of diverse spanningen in elke keten uitrekenen en de resultaten bij elkaar optellen.

Ik bedoel zoiets:

Zal het maar uitrekenen.
In de bovenste keten loopt bij volle uitslag van de meter 10mA. De spanning over die keten is dan 260mV. Die spanning staat uiteraard ook over R3. Daarin loopt dan 65mA.
De som van beide stromen en dus voor volle meteruitslag is derhalve 75 mA
Op deze manier kun je dus ook de andere bereiken uitrekenen.

Enfin, ik weet nu wat een universele shunt is.
In het volgende artikel wordt uitgelegd, dat een universele shunt onafhankelijk is van de toegepast galvanometer, anders dan shunts die voor een bepaald instrument gelden.
https://collection.maas.museum/object/319056

Op 19 maart 2021 14:41:00 schreef Frederick E. Terman:
'heel dicht bij nul Ohm' is nog steeds betrekkelijk: wat voor mij een kortsluiting is, is voor een ander gewoon een locomotiefmotor, of een elektrisch gemaal. :)

En ik was al voorzichtig om dat te schrijven, omdat iets wat echt nul Ohm is, misschien wel niet bestaat.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Op 19 maart 2021 14:58:39 schreef buzzy:
Is het een soort veiligheid i.p.v maak voor breek?

Wiki geeft dat in elk geval als voordeel.
En inderdaad, als je een 'gewone' shunt zou schakelen terwijl je meet, dan MOET de schakelaar een maak-voor-breek zijn, op straffe van vernieling van de galvanometer als je bijvoorbeeld 6 A tracht te meten met een 100µA-instrument.
Met de universele shunt zal de galvo nooit ongeshunt zijn. Natuurlijk, als de stroom 6 A is, en je schakelt van het 10A- naar het 3A-bereik, dan zal de meter wel in de hoek knallen, maar dat is toch van een andere grootteorde qua overbelasting.

[...] dat een universele shunt onafhankelijk is van de toegepast galvanometer

Ik lees met je mee, maar hoewel dat bij benadering kan met loopwerkjes met een t.o.v. de shuntweerstanden te verwaarlozen weerstand, denk ik dat in de gewone passieve analoge multimeters toch rekening gehouden moest worden met de weerstand van het metertje.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Een universele shunt heeft het voordeel dat de contactweerstand van de schakelaar niet in serie staat met de (lage) weerstand van de shunt, voor wat het de meter betreft.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Ah ja, dat is een heel goed punt. Natuurlijk.

Bij de universeelshunt staat weliswaar de schakelaar in serie met de te meten stroom, en daardoor hangt de spanningsval ('burden voltage') wel voor een gedeelte af van de contactweerstand; maar de nauwkeurigheid van de stroommeting op zich wordt er inderdaad niet door beïnvloed.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Op 19 maart 2021 19:35:01 schreef Frederick E. Terman:
Ah ja, dat is een heel goed punt. Natuurlijk.

Bij de universeelshunt staat weliswaar de schakelaar in serie met de te meten stroom, en daardoor hangt de spanningsval ('burden voltage') wel voor een gedeelte af van de contactweerstand; maar de nauwkeurigheid van de stroommeting op zich wordt er inderdaad niet door beïnvloed.

De geleerden die dat allemaal onderzocht hebben, hadden alleen hun hersenen en vergeleken met heden, apparatuur die ook in de beginschoenen stond. Sommige denkers werden zelfs voor gek verklaard en opgesloten.....

Op 19 maart 2021 14:35:05 schreef Frederick E. Terman:
Bij @TS zit het zo te zien nog weer anders; daar worden niet gebruikte weerstanden kortgesloten. Dan geldt mijn berekening.

Dat had ik niet gezien.
Het door jou geposte schema en 'universele shunt' kende ik niet maar ik ging er wel van uit dat de opgave precies klopt met jouw geplaatste schema. Ik ging er van uit dat het een onrealistisch academisch sommetje van de leraar was en dat je dat sommetje gewoon moet oplossen zonder al te diep over nadenken.

Op 19 maart 2021 15:20:55 schreef buzzy:
... omdat iets wat echt nul Ohm is, misschien wel niet bestaat.

Je moet maar eens een kwartiertje met Heike Kamerlingh Onnes praten.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op 19 maart 2021 20:51:42 (17%)]

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

Op 19 maart 2021 20:39:22 schreef ohm pi:
[...]Dat had ik niet gezien.
Het door jou geposte schema en 'universele shunt' kende ik niet maar ik ging er wel van uit dat de opgave precies klopt met jouw geplaatste schema. Ik ging er van uit dat het een onrealistisch academisch sommetje van de leraar was en dat je dat sommetje gewoon moet oplossen zonder al te diep over nadenken.[...]Je moet maar eens een kwartiertje met Heike Kamerlingh Onnes praten.

Nul graden Kelvin is wel koud hoor.....(-273 graden)

Nog wat apparatuur voor TS om de berekeningen in de praktijk te kunnen toetsen.