Определите значение сопротивления шунта, которое позволит увеличить предел измерения амперметра с номинальным значением

до 5 А до 50 А. Выполнение измерений с использованием амперметра слишком большим диапазоном может привести к перегрузке и повреждению прибора. Чтобы исправить это, можно подключить к амперметру внешний сопротивление, называемое шунтом. Прибор будет измерять напряжение, пропорциональное току, проходящему через шунт. Используя формулу Ohm"s Law \(I = U/R\), где \(I\) - ток через шунт, \(U\) - напряжение на шунте и \(R\) - сопротивление шунта, можно рассчитать необходимое значение сопротивления шунта. Заметим, что для поддержания точности измерений, сопротивление шунта должно быть достаточно низким, чтобы напряжение на нем было малым по сравнению с напряжением, присутствующим в цепи.

1. Найдите максимальное значение тока, предельно допустимое для амперметра. В данном случае это 5 А.
2. Вычислите разницу между номинальным значением амперметра и максимальным значением тока: \(\Delta I = 50 \, \text{А} - 5 \, \text{А} = 45 \, \text{А}\).
3. Найдите напряжение, необходимое для создания максимального значения тока на шунте. Используя формулу Ohm"s Law, например, примем напряжение на шунте \(U = \Delta I \times R\), где \(R\) - сопротивление шунта.
4. Подставьте найденные значения в формулу, чтобы выразить сопротивление шунта: \(R = \frac{U}{\Delta I}\).
5. Поскольку мы хотим, чтобы напряжение на шунте было малым по сравнению с напряжением в цепи, выберите достаточно малое значение для \(U\). Например, мы можем выбрать \(U = 0.1 \, \text{В}\).
6. Вычислите значение сопротивления шунта, подставив найденные значения в формулу: \(R = \frac{0.1 \, \text{В}}{45 \, \text{А}}\).

Таким образом, получаем значение сопротивления шунта, которое позволит увеличить предел измерения амперметра с номинальным значением до 5 А до 50 А равным:
\[R = \frac{0.1 \, \text{В}}{45 \, \text{А}} \approx 0.0022 \, \text{Ом}\]