Масштабним називають вимірювальний перетворювач, призначений для зміни величини в заданий число раз. До них відносять шунти, подільники напруги, вимірювальні підсилювачі, вимірювальні трансформатори струму і напруги.
Для зменшення сили струму в певне число разів застосовують шунти. Наприклад, таке завдання виникає в тому випадку, коли діапазон показань амперметра менше діапазону зміни вимірюваного струму.
Шунт являє собою резистор, що включається паралельно засобу вимірювань, як показано на малюнку. Якщо опір шунта Rш = R / (n- 1), де R - опір кошти вимірів; п = I1 // I2 - коефіцієнт шунтування, то струм I2 в п разів менше струму I1.
Рис.4.1. Схема включення шунта
Шунти виготовляють з манганина. У амперметра для вимірювання невеликих струмів (до 30 А) шунти зазвичай поміщають в корпусі приладу, для вимірювання великих струмів (до 7500 А) застосовують зовнішні шунти. Шунти можуть бути многопредельнимі, т. Е. Що складаються з декількох резисторів, або мають кілька відводів, що дозволяє змінювати коефіцієнт шунтування. Класи точності шунтів від 0,02 до 0,5.
Для зменшення напруги в певне число разів застосовують подільники напруги, які в залежності від роду напруги можуть бути виконані на елементах, що мають чисто активний опір, ємнісне або індуктивний опір. Серійно випускають подільники напруги, призначені для розширення меж вимірювань компенсаторів постійного струму. Такі подільники виконують з резисторів на основі манганина. Вони мають нормовані коефіцієнти розподілу і класи точності від 0,0005 до 0,01.
Рис.4.2. дільник напруги
Рис.4.3. Вольтметр з додатковим опором
Для збільшення верхньої межі вимірювання кошти вимірів, наприклад, межі вимірювання вольтметра, що має внутрішній опір Rv, застосовують додаткові резистори, що включаються послідовно з вольтметром. При цьому додатковий резистор і вольтметр утворюють дільник напруги. Опір додаткового резистора визначають за формулою
де Ux - вимірювана напруга; Uv - падіння напруги на вольтметрі; Rv - внутрішній опір вольтметра.
Додаткові резистори роблять з манганінового дроту і використовують в ланцюгах постійного і змінного струму (до 20 кГц). Вони бувають вбудовані всередину приладу і зовнішні. Серійно випускають калібровані додаткові резистори, що застосовуються з будь-яким приладом, що має зазначений номінальний струм. Класи точності каліброваних додаткових резисторів від 0,01 до 1. Додаткові резистори застосовують для перетворення напруги до 30 кВ. Номінальний струм додаткових резисторів or 0,5 до 30 мА.
Для посилення сигналів постійного і змінного струму, т. Е. Для розширення меж вимірювання в сторону малих сигналів, застосовують вимірювальні підсилювачі. За діапазону частот підсилюються сигналів вимірювальні підсилювачі бувають для постійного струму і напруги, низькочастотними (20 Гц # 8209; 200 кГц), високочастотними (до 250 МГц) і селективними, що підсилюють сигнали в вузькій смузі частот. Вимірювальні підсилювачі виконують з нормованою похибкою коефіцієнта передачі. Знаходять застосування електронні та фотогальванометріческіе підсилювачі.
Застосування електронних вимірювальних підсилювачів дозволяє вимірювати сигнали від 0,1 мВ і 0,3 мкА з похибкою від 0,1 до 1%. При менших підсилюються токах і напружених застосовують фотогальванометріческіе підсилювачі. Для посилення струмів і напруг від джерел з великим внутрішнім опором використовують електрометричні підсилювачі, що відрізняються великим вхідним опором (до 10 12 Ом). Серійно випускаються вимірювальні підсилювачі мають уніфікований номінальний вихідний сигнал 10 В або 5 мА.