Точні низькоіндуктивні шунти для вимірювання постійного та змінного струму
Комплект точних струмових шунтів Fluke A40B для постійного та змінного струму складається з 14 низькоіндуктивних коаксіальних струмових шунтів, адаптерів та роз’ємів, а також міцного кейсу для зберігання та транспортування. Шунти розроблені для струму від 1 мА до 100 А та призначені для проведення в умовах лабораторії прямих абсолютних вимірів змінного або постійного струму, а також вимірів еталонів. Вони характеризуються надзвичайно стабільним опором із чудовим коефіцієнтом самонагрівання, а також низьким температурним коефіцієнтом. Сукупність всіх цих характеристик дозволяє проводити за допомогою даних шунтів прямі вимірювання струму від постійного до 100 кГц з точністю, яку раніше не могли забезпечити доступні комерційно технології виробництва шунтів. Тепер точні виміри можна виконувати в один етап,
Ключові риси Fluke A40B
- Спрощує калібрування та перевірку прецизійних калібраторів та джерел струму
- Шунти для струму в діапазоні від 1 мА до 100 А
- Використовуються для струму від постійного до 100 кГц
- 14 окремих шунтів для постійного та змінного струму з послідовністю 1, 2, 5 по 6 декадам струму
- Прості прямі вимірювання, які усувають необхідність застосування еталонів-переносників змінного та постійного струму
- Рівень стабільності результатів вимірювань протягом одного року не нижче ± 5,0 мкОм/Ом
- Типова похибка кутових вимірів не більше ± 0,003 º при частоті 1 кГц
Застосування Fluke A40B
Широкий діапазон номіналів шунтів дозволяє проводити вимірювання струму від 0,1 мА до 100 А. Конструкція та компоненти струмових шунтів забезпечують високу площинність амплітудно-частотної характеристики (помилка усунення амплітуди щодо опору постійного струму). Крім цього, зміщення фази при 100 кГц досить мало, щоб їм можна було повністю знехтувати у всіх вимірах, крім особливо точних. Шунти можна застосовувати для прямих вимірювань струму по всій ширині їх смуги частот з високою стабільністю опору постійного струму. Це спрощує виконання точних вимірювань змінного струму та усуває необхідність у проведенні складніших вимірювань із застосуванням еталонів-переносників змінного та постійного струму для багатьох завдань. Ці характеристики роблять шунти A40B ідеальним рішенням для класичних завдань точних вимірювань струму, наприклад, перевірки калібраторів. Крім цього, широкий діапазон значень струму дозволяє виконувати перевірку високострумових транскондуктивних підсилювачів. Мала помилка фазового зсуву є критично важливою для вимірювання несинусоїдальних хвиль, як при оцінці якості електроенергії або цифрових ватметрів, що дискретизують.
Огляд технічних характеристик Fluke A40B
Шунти представлені у чотирьох різних розмірах. Повний комплект шунтів включає:
- чотири повністю замкнуті шунти для постійного та змінного струму: 1 мА, 10 мА, 20 мА, 50 мА
- п’ять радіальних шунтів малих розмірів для постійного та змінного струму: 100 мА, 200 мА, 500 мА, 1 A, 2 A
- три радіальні шунти середніх розмірів для постійного та змінного струму: 5 A, 10 A, 20 A
- два радіальні шунти великих розмірів для постійного та змінного струму: 50 А, 100 А
Номінальна напруга вихідного сигналу становить 0,8 для входу струму в номінальному діапазоні. Напруга на виході вимірюється вольтметром або іншими датчиками, наприклад, прецизійними вольтметрами, вимірювальними еталонами змінного струму, еталонами-переносниками змінного і постійного струму або термоперетворювачами напруги, що робить можливим застосування шунтів для вирішення широкого спектра метрологічних завдань.
Радіальна конструкція шунта для постійного та змінного струму забезпечує його високу продуктивність із мінімальними зовнішніми магнітними полями. Крім цього, відкрита конструкція шунта сприяє максимальному збільшенню потоку повітря, в результаті чого шунти мають мінімальний ефект зміни коефіцієнта потужності. Це дозволяє використовувати кожен шунт у широкому діапазоні струму, зберігаючи стабільний опір.
Шунт має такий опір, який дозволяє звести до мінімуму його взаємодію з контрольно-вимірювальними приладами. Опір шунта 100 А становить 8 міліом і підвищується до 80 Ом для шунта 10 мА. Шунт 1 мА додатково містить буферний підсилювач, який працює від внутрішньої батареї. Він подає на вихід таку напругу, яка забезпечує мінімальну взаємодію шунта із опором 800 Ом із вимірювальним пристроєм.
Звіти про калібрування Fluke A40B
Серії точних шунтів для постійного та змінного струму A40B зазвичай постачаються зі звітом, що містить дані про зв’язок із національними еталонами. Звіти про калібрування, акредитовані відповідно до МЕК 17025A, доступні як додаткова послуга.
Технічні характеристики Fluke A40B
У наступній таблиці наведено однорічну специфікацію для абсолютної точності при k = 2, достовірність для каліброваної величини становить 95%. Специфікації включають дані про стабільність протягом 1 року, дії температури за межами TCal ± 1 °C, а також похибку вимірювання каліброваної величини
| Номінальний струм шунту: |
Специфікація ± мкА/А, TCal ±1 °C, відносна вологість ≤50 % 1,2,3,5 |
| |
Постійний струм |
1 кГц |
100 кГц |
| 1 мА |
20 |
55 |
150 |
| 10 мА |
20 |
26 |
26 |
| 20 мА |
20 |
26 |
26 |
| 50 мА |
20 |
23 |
23 |
| 100 мА |
20 |
24 |
24 |
| 200 мА |
20 |
26 |
26 |
| 500 мА |
21 |
27 |
28 |
| 1 А |
21 |
27 |
31 |
| 2 А |
21 |
27 |
48 |
| 5 А |
21 |
31 |
71 |
| 10 А |
26 |
37 |
92 |
| 20 А |
26 |
43 |
113 |
| 50 А |
32 |
55 |
144 |
| 100 А |
35 |
65 |
174 |
1 Вимірюваний струм визначається із співвідношення: I = (V/R калібр. ) ×(1 + (AC-DC калібр. /1 000 000)), де величина «AC-DC калібр.» виражена у мільйонних частках.
2 Частота більше 1 кГц інтерполює специфікацію (s i ) між частотами f upper і f lower за допомогою виразу:
s i = s lower + (fi – f lower ) × (s upper – s lower ) ÷ (f upper – lower )
3 Якщо значення відносної вологості виходить за вказані межі, додається 20 мкА/А.
4 Специфікації для струму 1 мА застосовуються при вимкненому зарядному пристрої для батареї.
5 Специфікації не передбачають навантаження, пов’язане із застосуванням пристроїв, що визначають напругу. Вимірювання напруги на виході – Ефекти навантаження в інформації з експлуатації .
Максимальна різниця між змінним та постійним струмом
| Номінальний струм шунту: |
Максимальна різниця між змінним та постійним струмом (± мільйонних часток) 1,2 |
| |
1 кГц |
100 кГц |
| 1 мА 3 |
53 |
150 |
| 10 мА |
20 |
40 |
| 20 мА |
18 |
30 |
| 50 мА |
13 |
16 |
| 100 мА |
14 |
27 |
| 200 мА |
17 |
28 |
| 500 мА |
17 |
21 |
| 1 А |
17 |
23 |
| 2 А |
17 |
44 |
| 5 А |
23 |
69 |
| 10 А |
28 |
98 |
| 20 А |
37 |
150 |
| 50 А |
47 |
180 |
| 100 А |
60 |
300 |
1 Специфікації вказують на максимальне відхилення площинності від постійного струму і включають як виміряну різницю між змінним і постійним струмом, так і похибку вимірювань. При k = 2 достовірність для каліброваної величини становить 95 %.
2 Включає дані про стабільність вимірювань різниці між змінним та постійним струмом протягом року.
3 Специфікація для струмового шунту 1 мА при TCal ±1 °C.
Загальні технічні характеристики
| Габарити (максимальні) |
| Номінал шунту: |
від 1 мА до 2 А |
| Висота: |
70 мм |
| Ширина: |
70 мм |
| Повна довжина 1 : |
124 мм |
| Номінал шунту: |
від 5 до 20 А |
| Висота: |
130 мм |
| Ширина: |
130 мм |
| Повна довжина 1 : |
210 мм |
| Номінал шунту: |
50 А та 100 А |
| Висота: |
200 мм |
| Ширина: |
200 мм |
| Повна довжина 1 : |
343 мм |
| 1 Включає вхідні та вихідні роз’єми, може бути змінено постачальником комплектуючих |
|
| Фізичні/механічні параметри |
| Номінал шунту: |
від 1 мА до 20 А |
| Маса |
0,7 кг |
| Вхідний роз’єм |
N тип (мама) |
| Роз’єм виходу: |
N тип (мама) |
| Номінал шунту: |
50 А та 100 А |
| Маса |
3,4 кг |
| Вхідний роз’єм |
LC тип (мама) |
| Роз’єм виходу: |
N тип (мама) |
|
| Умови експлуатації |
| Температура |
від 13 до 33 °C |
| Діапазон температур калібрування (TCal): |
Від 18 °C до 28 °C |
| Діапазон вологості для найкращої специфікації 1,2 : |
Відносна вологість ≤ 50 % |
| Висота над рівнем моря |
від 0 до 3000 м |
1 Вологість оборотно змінює стабільність опору.
2 Якщо шунти були калібровані при вологості, що виходить за вказані межі, специфікації стабільності будуть відповідати отриманим при калібруванні при зберіганні та застосуванні шунтів при тій же відносній вологості ±10 % |
|
| Умови зберігання та транспортування (для всіх моделей, крім струмового шунту 1 мА) |
| Температури, що запобігають пошкодженню |
від –20 до 140 °C |
| Температури та вологість збереження повної працездатності 1 : |
від 5 до 45 °C при відносній вологості від 15 до 80 % |
| Висота над рівнем моря при зберіганні |
від 0 до 12 000 м |
| 1 Зберігання в умовах критичних температур або вологості призведе до тимчасової зміни опору шунту до ±20 мільйонів. При подальшому зберіганні або експлуатації в умовах у межах зазначених діапазонів опір шунта повернеться до вихідного значення протягом 30 днів. |
|
Додаткові специфікації струмового шунта 1 мА
| Вихідний опір |
8 мОм |
| Максимальний безпечний струм на виході |
11 мА (наприклад, вихід 1 на 90 Ом) |
| Максимальне ємнісне навантаження |
800 пФ |
| Регулювання вихідної напруги |
15 мільйонних часток/100 пФ |
| Максимальний зсув напруги постійного струму на виході |
± 100 мкВ (зазвичай ± 25 мкВ) |
| Стандартна помилка @ 1 МГц |
<2% |
Специфікації батареї
| Габарити батареї |
AAA (44,5 x 10,5 мм) |
| Тип батареї |
Нікель-металогідридна (NiMH) |
| Необхідна кількість батарей |
8 (2 набори по 4) |
| Номінальна напруга батареї |
1,2 (4,8 на групу з 4 батарей) |
| Стандартна ємність батареї |
800 мА-год |
| Умови зберігання та транспортування для збереження батарей |
| Не більше 90 днів |
від –20 до 40 °C |
| Не більше одного року |
від –20 до 30 °C |
| Час заряджання (при повному розрядженні) |
100 хвилин |
|
| Максимальний час роботи батареї |
| Максимальне вихідне навантаження (11 мА) |
18 годин |
| Навантаження з високим імпедансом |
24 години |
| Рекомендований час охолодження |
100 хвилин |
| Для запобігання зниженню ємності батарей необхідно перезаряджати їх не рідше двох разів на рік |
|
Моделі і аксесуари
| A40B/SET |
Повний набір шунтів включає:
- 14 шунтів;
- транспортувальний ящик;
- адаптер “LC-штекер” – “LC-штекер” A40B-ADAPT/LC LC Male to LC Male (1);
- міжсерійний адаптер “LC-гніздо” – “N-штекер” A40B-ADAPT/LCN LC Female to N Male (1);
- подвійний роз’єм типу “банан” “N” – “4 MM” A40B-LEAD/4MM N to 4 MM (2);
- висновок типу «N-штекер» – «N-штекер» A40B-LEAD/NN
|
|
| A40B-001MA |
Струмковий шунт 1 мА |
| A40B-010MA |
Струмковий шунт 10 мА |
| A40B-020MA |
Струмковий шунт 20 мА |
| A40B-050MA |
Структурний шунт 50 мА |
| A40B-100mA |
Струмковий шунт 100 мА |
| A40B-200mA |
Струмковий шунт 200 мА |
| A40B-500mA |
Струмковий шунт 500 мА |
| A40B-1A |
Струмковий шунт Current Shunt на 1 А |
| A40B-2A |
Струмковий шунт Current Shunt на 2 А |
| A40B-5A |
Струмковий шунт Current Shunt на 5 А |
| A40B-10A |
Струмковий шунт Current Shunt на 10 А |
| A40B-20A |
Струмковий шунт Current Shunt на 20 А |
| A40B-50A |
Струмковий шунт Current Shunt на 50 А |
| A40B-100A |
Струмковий шунт Current Shunt на 100 А |
Аксесуари для всіх моделей
| A40B-ADAPT/LC |
Перехідник LC вилка – LC вилка |
| A40B-ADAPT/LCN LC |
Перехідник внутрішньосерійне гніздо – N вилка |
| A40B-CAL/LC |
Високострумовий перехідник для послідовного підключення двох шунтів (з LC на LC) |
| A40B-CAL/N |
Низькострумовий перехідник для послідовного підключення двох шунтів (з N на N) |
| A40B-CASE |
Транспортний кейс зі скловолокна |
| A40B-LEAD/4MM |
Перехідник з роз’ємом типу N на подвійне роз’єм 4 мм типу «банан» |
| A40B-LEAD/N |
Подовжувач N вилка – N вилка |
| A40B-ADAPT/SPADE |
Штекерна частина роз’єму LC для підключення до висновків у формі вилки |