Шунт — электрический и медицинский термин¶
Шунт — термин, обозначающий элемент или устройство, создающее параллельный (обходной) путь для тока, жидкости или газа, минуя основной участок цепи или трубопровода. Применяется в электротехнике, электронике, медицине, атомной энергетике и теплоэнергетике. В зависимости от области, шунтом называют резистор для измерения тока, хирургический имплантат, дренажную систему или канал в гидравлической сети.
¶Электрический шунт
В электротехнике шунт — это резистор с точно заданным малым сопротивлением, подключаемый параллельно измерительному прибору (амперметру, гальванометру) или участку цепи. Основное назначение — расширение пределов измерения тока: часть тока проходит через шунт, а не через измерительный механизм, что позволяет измерять токи, многократно превышающие номинальную чувствительность прибора.
Коэффициент шунтирования определяется отношением сопротивления шунта к суммарному сопротивлению цепи. Шунты изготавливают из материалов с малым температурным коэффициентом сопротивления — манганина, константана, нейзильбера. Типовые классы точности шунтов — 0,02; 0,05; 0,1; 0,2.
¶Виды электрических шунтов
- Амперметровые шунты — подключаются параллельно гальванометру для измерения больших токов. Маркируются обозначением типа Ш-100 (коэффициент шунтирования 100).
- Перекидные шунты — позволяют коммутировать несколько пределов измерения.
- Токовые вставки — шунты, применяемые в счётчиках электрической энергии для измерения тока нагрузки.
- Шунтирующие резисторы — в силовой электронике используются для балансировки токов между параллельно включёнными ветвями (например, между параллельными IGBT-транзисторами или диодами).
В измерительной технике шунты применяются в лабораторных и промышленных амперметрах, мультиметрах, токовых клещах. Для высокоточных измерений используют шунты класса 0,01–0,02 с четырёхпроводной схемой подключения, исключающей влияние сопротивления соединительных проводов.
¶Медицинский шунт
В хирургии шунт — это имплантат или соустье, создающее обходной путь для крови, ликвора или других жидкостей. Термин происходит от англ. shunt — «обход, отвод».
¶Аортокоронарное шунтирование
Аортокоронарное шунтирование (АКШ) — кардиохирургическая операция, направленная на восстановление кровоснабжения миокарда при стенозирующих поражениях коронарных артерий. В качестве шунтов используются:
- Аутовенозные шунты — фрагмент подкожной вены большой берцовой кости.
- Артериальные шунты — внутренняя грудная артерия, лучевая артерия.
Операция выполняется как на работающем сердце (MIDCAB, off-pump), так и с использованием аппарата искусственного кровообращения. В России АКШ выполняется в кардиохирургических центрах с 1960-х годов; первые операции проведены в Новосибирске (Е. Н. Мешалкин, 1960) и Ленинграде.
¶Вентрикулоперитонеальный шунт
Вентрикулоперитонеальный шунт (ВПШ) — система дренажа ликвора при гидроцефалии. Состоит из вентрикулярного катетера, клапана с регулируемым давлением открытия и перитонеального катетера. Ликвор отводится из желудочков мозга в брюшную полость, где всасывается брюшиной. Альтернативные маршруты — в предсердие (вентрикулоатриальное шунтирование) или в плевральную полость.
¶Порто-кавальное шунтирование
Порто-кавальное шунтирование — операция при портальной гипертензии, создающая анастомоз между воротной веной и полой веной для снижения давления в воротной системе и профилактики кровотечений из варикозно расширенных вен пищевода.
¶Шунт в теплоэнергетике и гидравлике
В котельной технике шунтом называют трубопровод, соединяющий подающий и обратный контуры парогенератора, что позволяет регулировать температуру питательной воды и обеспечивать циркуляцию при малой нагрузке. В системах отопления шунтирующая перемычка между подачей и обраткой используется для балансировки контуров и работы трёхходового клапана.
¶Шунт в атомной энергетике
В реакторостроении шунт — канал в теплообменнике парогенератора, соединяющий первый и второй контуры. Предназначен для компенсации утечек теплоносителя и поддержания давления. В парогенераторах ВВЭР шунтовые каналы расположены в верхней части теплообменника.
¶Шунт в электронике и вычислительной технике
В схемотехнике шунтирующим элементом называют компонент, подключаемый параллельно нагрузке или узлу для изменения его параметров — например, конденсатор-шунт для фильтрации помех в цепях питания, резистор-шунт для формирования опорного напряжения в делителях.
¶История
Термин «шунт» вошёл в русский технический язык в конце XIX — начале XX века из английского языка. В электротехнике шунты для амперметров получили распространение с появлением подвижных катушек Томсона (гальванометров) в 1880-е годы. В кардиохирургии первая операция аортокоронарного шунтирования выполнена в 1967 году в Кливленде (Р. Фавалоро).
¶Примечания
- Термин «шунт» имеет разное значение в зависимости от предметной области, что необходимо учитывать при переводе и стандартизации.
Источники:
- ГОСТ 8.417—81. Единицы измерения величин
- БСЭ, статья «Шунт»
- Мешалкин Е. Н. Кардиохирургия
- Справочник по котельным установкам