Hvad er en parallel resistor og hvordan fungerer den?

I flere elektriske og strømrelaterede applikationer er målingen af strømfloden afgørende.

Derfor er strømmåling ofte nødvendig for overvågning og kontrolapplikationer.

Afhængigt af applikationstypen findes der mange typer strømsensorer med specialiseret strømmålningsteknologi til at detektere eller måle strømfloden.

En strømmålerresistor, også kendt som en shunt-resistor, er den mest udbredte metode til at måle strømfloden i enhver applikation.

Denne post beskriver shunt-resistors drift og anvendelser.

Hvad er en Shunt-Resistor?

En shunt-resistor er en komponent, der skaber et lavt resistivt spor for at dirigere den meste af den elektriske strøm gennem kredsløbet.

En shunt-resistor fremstilles ofte af et materiale, der har en lav temperaturkoefficient for resistens. Dette resulterer i, at denne type resistor har en ekstremt lav resistansværdi over et bredt temperaturområde.

Shunt-resistorer bruges ofte i ammeter, der måler strøm. Shunt-resistansen i en ammeter er forbundet parallel. En serieforbindelse oprettes mellem en ammeter & en enhed (eller) kredsløb. 

Konstruktion af en Shunt-Resistor

Denne resistor kan konstrueres ved hjælp af ekstremt tynde kobberledninger, selvom dens størrelse og længde hovedsagelig bestemmes af den ønskede resistans. Denne resistors resistans vil bestemme ammeterets rækkevidde.

Kobberledning med en diameter på 2,59 mm (eller) 10 AWG gauge har en resistans på 0,9987 ohm per 1000 fødder, når den bruges.

Derfor kan denne resistans variere afhængigt af kvaliteten af kobberledningen. Derfor bør resistansen undersøges, inden den bruges.

For at beregne den nødvendige ledningslængde for givne shunt-resistor værdier, kan følgende udtryk bruges.

Længden af ledning (eller) Ledningslængde = (Nødvendig shunt-resistans)/(Resistans pr. 1000 fødder)

Eksempel: Hvis man kræver en shunt med en resistans på 0,5 m og kobberledning med en gauge på 10 AWG, skal følgende tal ind i beregningen.

Længden af ledning (eller) Ledningslængde = 0,5 / 0,9987 = 0,5 ft

Funktion af en Shunt-Resistor

Denne resistor fungerer ved at give en vej med reduceret resistans til strømfloden. Denne resistor har en lavere resistans og er forbundet parallel med en ammeter eller anden strømmålingsenhed. Når resistansen & spændingen er kendt, beregner denne resistor strømmen ved hjælp af Ohms lov.

Derfor, for at måle spændingen over en resistor, beregn den totale enhedsstrøm ved hjælp af følgende Ohms lov ligning.

I = V/R

Måling af Strøm ved Brug af en Shunt-Resistor

Antag en ammeter med 'Rm' resistans og 'Im' strømmålingskapacitet. For at udvide ammeterens rækkevidde, forbinder en shunt-resistor som "Rs" sig parallel med den.

Hvor,

'Rs‘ - Shunt-resistans,

'Is‘ – Shunt-strøm, og

'I’ – Målt kredsløbsstrøm (eller) Total last i kredsløbet 

I betegner den samlede strøm, der leveres af kilde, og adskiller den i to kanaler.

I overensstemmelse med KCL,

I = Is + Ia   ————(1)

Is = I-Ia

Hvor,

'Is’ – Strøm gennem Rs resistans.