安培計分流器英文解釋翻譯、安培計分流器的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 ammeter shunt
分詞翻譯:
安培計的英語翻譯:
ammeter
【化】 ammeter; amperemeter; amperemeter; amperometer
【醫】 A. M.; ammeter; amperemeter
分流器的英語翻譯:
【計】 diverter
【化】 divider; shunt; splitter
【醫】 shunt
專業解析
安培計分流器 (Ānpéi Jì Fēnliú Qì / Ammeter Shunt)
在電學測量領域,安培計分流器(英文:Ammeter Shunt)是一種精密電阻器件,其主要功能是擴展電流表(安培計)的量程,使其能夠測量遠超出其自身滿偏電流的大電流值。
工作原理與核心功能:
- 并聯分流原理: 分流器與安培計并聯連接在待測電流的電路中。根據并聯電路的分流特性,大部分電流($I{total}$)會流經電阻值較低的分流器($R{shunt}$),而隻有一小部分按比例縮小的電流($I{meter}$)流經安培計本身。其核心關系由歐姆定律和并聯電路電流分配決定:
$$
I{meter} = I{total} times frac{R{shunt}}{R{shunt} + R{meter}}
$$
其中 $R{meter}$ 是安培計的内阻。通過精心設計 $R{shunt}$ 的阻值,使得 $I_{meter}$ 正好落在安培計的量程範圍内。
- 量程擴展: 這是分流器最主要的作用。例如,一個滿量程為 50mA、内阻為 1Ω 的安培計,并聯一個阻值為 0.01Ω 的分流器後,其總測量範圍可擴展至約 5A(具體計算需依據上述公式)。分流器上通常标有其額定電流和對應的電壓降(如 50A, 50mV),用于指示其設計規格。
- 低阻值高精度: 為了實現有效分流并盡量減少對被測電路的影響,分流器本身必須具有非常低的電阻值(通常在毫歐級甚至更低)。同時,為了确保測量精度,分流器電阻必須高度穩定,溫度系數低,并且通常由錳銅等電阻溫度系數極低的合金材料制成,以減少溫度變化帶來的誤差。
- 産生可測電壓降: 當大電流通過分流器時,會在其兩端産生一個與電流成正比的微小電壓降($V{shunt} = I{total} times R{shunt}$)。安培計實際上測量的是這個電壓降,并根據已知的分流器電阻值($R{shunt}$)和其自身的量程,換算并顯示出實際的總電流值($I{total} = V{shunt} / R_{shunt}$)。現代數字儀表或帶有分流輸入的儀表可以直接利用這個電壓信號。
關鍵特性與應用場景:
- 額定電流與電壓降: 分流器最重要的參數是其設計的最大工作電流(額定電流)以及在通過該額定電流時産生的标準電壓降(常見的有 50mV, 60mV, 100mV 等)。安培計的量程擴展需與之匹配。
- 精度等級: 分流器有特定的精度等級(如 0.1%, 0.25%, 0.5%),表示其電阻值相對于标稱值的允許偏差範圍,直接影響整體電流測量的準确度。
- 功率耗散與溫升: 大電流通過低阻值分流器時會産生顯著的功率損耗($P = I times R_{shunt}$)并導緻溫升。高質量的分流器設計需考慮散熱,确保在額定電流下溫升在允許範圍内,避免電阻值漂移過大影響精度甚至損壞。
- 應用: 安培計分流器廣泛應用于需要測量大電流的場合,例如:
- 電力系統中的直流電流測量(如蓄電池充放電、直流電機電流)。
- 工業設備中的大電流監控。
- 實驗室大電流測試環境。
- 電焊機電流測量等。
參考文獻與權威來源:
- 《電氣與電子術語标準詞典》(IEEE Std 100™): 該标準由電氣和電子工程師協會(IEEE)制定,是電子電氣工程領域的權威術語參考,對“分流器”(Shunt)有明确定義,通常描述為“一種與測量儀器并聯連接,用于擴展其量程的器件”。 (參考來源: IEEE Standards Association)
- 美國國家标準與技術研究院 (NIST): NIST 提供電學測量的最高标準,其發布的文檔和手冊(如關于電阻标準和精密測量的指南)詳細闡述了精密電阻器(包括分流器)的設計、校準和溯源要求,是測量準确性的基石。 (參考來源: NIST.gov - Electrical Metrology)
- Keysight Technologies (原安捷倫/惠普) - 測量基礎文檔: 作為領先的測試測量設備制造商,Keysight 提供的技術白皮書和應用指南(如“電流測量基礎”)通常會詳細解釋分流器的工作原理、選擇标準和精度影響因素。 (參考來源: Keysight Technologies - Education & Training Resources)
- 專業電子工程教材: 如《The Art of Electronics》(Paul Horowitz, Winfield Hill) 或 《Electrical Engineering 101》(Darren Ashby) 等經典教材,在講解電流測量技術時都會涵蓋分流器的原理和應用。 (參考來源: 相關教材出版商,如 Cambridge University Press, Newnes/Elsevier)
網絡擴展解釋
安培計分流器是電流測量系統中的關鍵組件,其作用與原理可綜合以下要點說明:
一、安培計(電流表)的定義
安培計是測量電路中電流強度的儀器,通過檢測電流産生的磁場或電壓變化實現測量。主要類型包括轉動線圈式、轉動鐵片式等。其核心功能是将電流信號轉化為可讀數值,通常直接串聯在電路中。
二、分流器的作用與原理
- 功能擴展:分流器是一個精密低值電阻(如錳銅合金材質),用于擴展安培計的量程。當被測電流過大時,分流器并聯在電流表兩端,使大部分電流流經自身,僅小部分通過電流表。
- 測量原理:基于歐姆定律($V = I cdot R$),分流器通過已知電阻值将電流轉化為電壓信號。例如,若分流器電阻為$R{sh}$,總電流$I{total}$在分流器兩端産生的電壓為$V = I{total} cdot R{sh}$,電流表通過測量該電壓間接計算總電流值。
- 典型參數:分流器輸出的标準電壓通常為75mV、150mV或300mV,電流表實際作為高精度電壓表使用,通過校準将電壓值轉換為對應的電流讀數。
三、系統工作流程
- 并聯連接:分流器與安培計并聯,安裝位置需考慮共模電壓影響(如靠近接地端)。
- 電流分配:總電流按分流器和電流表内阻的比例分配。若分流器電阻遠小于電流表内阻,則總電流近似等于分流器電流。
- 信號轉換:電流表讀取分流器電壓後,通過公式$I{total} = frac{V}{R{sh}}$計算實際電流值。
四、應用場景
適用于直流大電流測量(如工業設備、電池檢測),部分設計通過整流器也可用于交流電路。需注意分流器的功率損耗和溫升對精度的影響。
提示:若需具體型號或更詳細技術參數,可參考高權威性來源如(分流器原理)和(安培計定義)。
分類
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