ماذا يعني مقاوم التفريغ وكيف يعمل؟

في العديد من التطبيقات الكهربائية والطاقة، فإن قياس تدفق التيار أمر ضروري.

وبالتالي، فإن قياس التيار مطلوب بشكل شائع لمراقبة وتحكم التطبيقات.

باستناد إلى نوع التطبيق، هناك العديد من أنواع أجهزة استشعار التيار مع تقنيات استشعار تيار متخصصة متاحة للكشف أو قياس تدفق التيار.

مقاومة الاستشعار الحالية، المعروفة أيضًا باسم مقاومة الشونت، هي الطريقة الأكثر شيوعًا لقياس تدفق التيار في أي تطبيق.

يصف هذا المنشور عملية وأستخدامات مقاومات الشونت.

ما هو مقاومة الشونت؟

مقاومة الشونت هي مكون يولد مسارًا ذو مقاومة منخفضة لتوجيه معظم تدفق التيار الكهربائي عبر الدائرة.

غالبًا ما يتم تصنيع مقاومة الشونت من مادة ذات معامل حرارة مقاومة منخفض. نتيجة لذلك، تكون هذه النوعية من المقاومة ذات قيمة مقاومة منخفضة للغاية على مدى نطاق درجة حرارة واسع.

غالبًا ما تستخدم مقاومات الشونت في الأمبيرمترات التي تقوم بقياس التيار. يتم ربط مقاومة الشونت في الأمبيرمتر بالتوازي. يتم إجراء اتصال سلسلة بين الأمبيرمتر والجهاز (أو) الدائرة.

بناء مقاومة الشونت

يمكن بناء هذه المقاومة باستخدام أسلاك نحاسية رقيقة جدًا، رغم أن حجمها وطولها يحددهما بشكل أساسي المقاومة المطلوبة. ستقوم مقاومة هذه المقاومة بتحديد نطاق الأمبيرمتر.

تبلغ مقاومة سلك النحاس بقطر 2.59 مم (أو) قياس 10 AWG حوالي 0.9987 أوم لكل 1000 قدم عند الاستخدام.

وبالتالي، قد تختلف هذه المقاومة بناءً على درجة سلك النحاس. لذا، تحقق من المقاومة قبل الاستخدام.

لحساب طول السلك المطلوب لقيم مقاومة الشونت المعطاة، يمكن استخدام التعبير التالي:

طول السلك (أو) طول السلك = (المقاومة المطلوبة للشونت) / (المقاومة لكل 1000 قدم)

مثال: إذا كنت تحتاج إلى شونت بمقاومة 0.5 ميلي وسلك نحاس بقياس 10 AWG، فقم بإدخال الأرقام التالية في الحساب.

طول السلك (أو) طول السلك = 0.5 / 0.9987 = 0.5 قدم

وظيفة مقاومة الشونت

تعمل هذه المقاومة بتوفير مسار ذي مقاومة منخفضة لتدفق الكهرباء. تتميز هذه المقاومة بمقاومة أقل وتربط بالتوازي مع الأمبيرمتر أو جهاز قياس التيار الآخر. عندما تكون المقاومة والجهد معروفين، تحسب هذه المقاومة التيار باستخدام قانون أوم.

وبالتالي، لقياس الجهد عبر المقاومة، احسب التيار الكلي للجهاز باستخدام معادلة قانون أوم التالية.

I = V/R

قياس التيار باستخدام مقاومة الشونت

افترض وجود أمبيرمتر بمقاومة Rm وقدرة قياس التيار Im. لتوسيع نطاق الأمبيرمتر، يتم توصيل مقاومة الشونت مثل Rs بالتوازي معه.

حيث،

Rs - مقاومة الشونت،

Is - تيار الشونت، و

I - تيار الدائرة المقاس (أو) الحمل الكلي في الدائرة

يشير I إلى التيار الكامل الذي يتم توصيله بواسطة المصدر ويقسمه إلى قناتين.

وفقًا لقانون كيرتشوف للتيار (KCL)،

I = Is + Ia   ————(1)

Is = I-Ia

حيث،

Is - تدفق التيار عبر مقاومة Rs.