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Calcolo resistenza di shunt per milliamperometro

Aperto da trodaf_4912, 01 Giugno 2023, 22:26:32

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trodaf_4912

Supponiamo di avere un milliamperometro da Im= 1mA fondo scala (f.s.) e supponiamo di volere misurare una corrente di I=750mA.
Occorre inserire sul percorso della corrente I una resistenza di shunt Rsh. Come calcolare il valore ?. Occorre precedentemente misurare la resistenza del milliamperometro Rm e poi calcolare la sensibilita' del milliamperometro Vm.
Rm la misuro con un Ohmmetro e supponiamo sia 50 OHm.
Vm=Rm * Im= 50*1mA=0.05V
Il circuito e' il seguente :

La formula per il calcolo della Rsh e' molto semplice e si intuisce leggendo lo schema sopra :
Rsh = Rm *(Im/(I-Im))
da cui risulta Rsh= 50*(1mA/750mA-1mA)= 0.067 OHm.
Ora, difficilmente si riesce a trovare una resistenza commerciale di tale valore. Allora cosa si puo' fare ?. Possiamo aumentare la Rm inserendo una resistenza da 400 OHm in serie allo strumento.

La corrente Im non cambia, quello che cambia e' la R complessiva tra strumento e resistenza aggiuntiva e quindi cambia la sensibilita' che diventa 1mA*450=0.45V.
Questa tensione Vm che si sviluppa ai capi della Rsh e' ancora accettabile da non perturbare piu' di tanto la circuiteria a monte. Pertanto se applico nuovamente la formula precedente ottengo Rsh= 450*(1mA/(750mA-1mA))= 0.6 OHm che e' un valore commerciale con precisione all'1% che si riesce a trovare .
La dissipazione dell'Rsh vale Rsh*Ish^2= 0.6*749mA^2=0.33W.

PS : occorre che :
- la corrente di fondo scala dello strumento sua una percentuale molto minore della corrente principale I.
- la Vm deve non risultare invasiva tale da modificare il funzionamento del circuito a monte.
- la resistenza interna del milliamperometro non sia molto bassa, ad esempio 0.7 OHm.

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