Тема 4. Проектный расчет трехпредельного стрелочного микроамперметра постоянного тока
4.1. Постановка задачи проектного расчета
4.1.1. Исходные данные для проектного расчета
1. Принципиальная электрическая схема проектируемого микро-амперметра изображена на рис. 4.1.
Рис. 4.1. Упрощенная принципиальная электрическая схема
трехпредельного стрелочного микроамперметра:
МЭИМ – магнитоэлектрический измерительный механизм;
, 
и 
– шунты постоянного тока
2. Параметры магнитоэлектрического измерительного механизма (МЭИМ):
– ток полного отклонения, мкА .................................................... 
;
– сопротивление постоянному току, Ом ..................................... 
;
– класс точности (относительная приведенная погрешность), % . 
.
3. Пределы измерения микроамперметра (предельные токи):
– предел «Пр1»,мкА ................................................................... 
;
– предел «Пр2»,мкА ................................................................... 
;
– предел «Пр3»,мкА ................................................................... 
.
4. Граница не исключенной основной систематической погрешности микроамперметра (без учета знака), % ....................................................................... Q.
5. Доверительная вероятность ...................................................... 
.
4.1.2. Дополнительные сведения для проектирования микроамперметра
1. Резисторы, используемые в качестве шунтов , и , выбираются из стандартных рядов значений прецизионных резисторов с соответствующим допуском отклонения значения сопротивления от номинала.
2. Для повышения точности выбора номинальных значений сопротивлений шунтов , и , последние могут набираться как композиция из двух и более резисторов для каждого шунта.
3. Сопротивлением контактов соединений пренебречь.
4. Дополнительную погрешность микроамперметра не учитывать.
4.1.3. Результаты расчета
В результате расчета необходимо:
– выбрать стандартные номинальные значения резисторов для шунтов , и с учетом рядов предпочтительных значений сопротивлений резисторов и допустимых отклонений их значений от номинала;
– определить действительную границу 
не исключенной основной систематической погрешности микроамперметра (без учета знака);
– проверить условие обеспечения точности измерения микроамперметра: 
.
4.2. Описание проектируемого объекта
Упрощенная принципиальная электрическая схема трехпредельного стрелочного микроамперметра постоянного тока (далее «Микроамперметр») приведена на рис. 4.1.
В схему входит МЭИМ с током полного отклонения 
и внутренним сопротивлением постоянному току . Резисторы , и – выполняют роль шунтов. Проектируемый микроамперметр имеет четыре клеммы для присоединения внешних электрических проводников. Клемма «ОК» – общая клемма (отрицательная клемма). Клеммы «Пр1», «Пр2» и «Пр3» соответствуют пределам измерения микроамперметра с токами соответственно 
и (положительные клеммы). Для включения микроамперметра в схему измерения на предел «Пр1» или «Пр2», или «Пр3» отрицательная точка схемы присоединяется к клемме «ОК», а положительная – к одной из клемм: «Пр1» или «Пр2», или «Пр3». Предполагается, что при достижении токами через микроамперметр своих предельных значений или ток через МЭИМ достигает значения .
4.3. Последовательность выполнения проектного расчета
микроамперметра
Проектный расчет микроамперметра выполняется в следующей последовательности:
– построение математической модели микроамперметра во всех режимах его работы;
– анализ влияния выбора стандартных значений сопротивлений резисторов из рядов предпочтительных значений с учетом допустимых отклонений их значений от номинала на величину границы, не исключенной основной систематической погрешности результатов измерений тока проектируемым микроамперметром;
– выбор стандартных значений резисторов при заданном классе точности МЭИМ и требуемом значении границы, не исключенной систематической погрешности проектируемого микроамперметра.
4.4. Этапы построения математической модели
проектируемого микроамперметра
Построение математической модели микроамперметра необходимо выполнить с учетом трех вариантов электрических схем, характеризующих работу микроамперметра на каждом из трех пределов: «Пр1», «Пр2» и «Пр3».
Этап 1. Моделирование микроамперметра при работе на пределе «Пр1».
Работа микроамперметра на пределе «Пр1» характеризуется электрической схемой рис. 4.2.
