В някои електрически и енергийни приложения измерването на тока е съществено.
Поради това измерването на тока често е необходимо за наблюдение и контрол на приложенията.
В зависимост от типа приложение, има много видове датчици за ток със специализирани технологии за измерване на тока, които могат да засичат или измерват потока на тока.
Датчик за ток, известен още като шунтиращ резистор, е най-популярният метод за измерване на потока на тока във всяко приложение.
Този пост описва функционирането и приложението на шунтиращите резистори.
Шунтиращ резистор е компонент, който генерира път с ниско съпротивление, за да насочи основната част от електрическия ток през контура.
Шунтиращият резистор често се изгражда от материал, който има ниска температурна коефициента на съпротивлението. В резултат, този вид резистор има изключително ниска стойност на съпротивлението в широк диапазон на температури.
Шунтиращите резистори често се използват в амперметри, които измерват ток. Шунтиращата съпротивителност в амперметъра е свързана паралелно. Сериен контакт се прави между амперметъра и устройство (или) контур.
Този резистор може да бъде изработен от изключително тънка медна жица, макар че размерът и дължината му са определени предимно от необходимата съпротивителност. Съпротивителността на този резистор ще определи диапазона на амперметъра.
Медната жица с диаметър 2,59 мм (или) 10 AWG има съпротивителност 0,9987 ома на 1000 фута, когато се използва.
Така, тази съпротивителност може да варира в зависимост от качеството на медната жица. Ето защо, проверете съпротивителността преди използване.
За изчисляване на необходимата дължина на жицата за дадена стойност на шунтиращ резистор, може да се използва следното изразяване.
Дължина на жицата (или) Дължина на жицата = (Нужна шунтираща съпротивителност) / (Съпротивителност на 1000 фута)
Пример: Ако се изисква шунт със съпротивителност 0,5 мОм и медна жица с диаметър 10 AWG, въведете следните числа в изчислението.
Дължина на жицата (или) Дължина на жицата = 0,5 / 0,9987 = 0,5 фута
Този резистор работи, като предоставя път с намалена съпротивителност за потока на електричеството. Този резистор има по-ниска съпротивителност и е свързан паралелно с амперметър или друго устройство за измерване на тока. Когато съпротивителността и напрежението са известни, този резистор изчислява тока, използвайки закона на Ом.
Следователно, за измерване на напрежението върху резистор, изчислете общия ток на устройството, използвайки следния уравнение на закона на Ом.
I = V/R
Представете си амперметър със съпротивителност Rm и способност за измерване на тока Im. За разширяване на диапазона на амперметъра, шунтиращ резистор като Rs се свързва паралелно с него.
Където,
Rs – Шунтираща съпротивителност,
Is – Шунтиращ ток, и
I – Измерен ток в контура (или) Общо зареждане в контура
I обозначава целия ток, доставен от източника, и го разделя на два канала.
Според закона на Кирхоф за тока (KCL),
I = Is + Ia ————(1)
Is = I-Ia