چه چیزی شانتر است و چگونه کار می کند

در بسیاری از کاربردهای الکتریکی و انرژی، اندازه‌گیری جریان الکتریکی ضروری است.

بنابراین، اندازه‌گیری جریان معمولاً برای نظارت و کنترل کاربردها مورد نیاز است.

بر اساس نوع کاربرد، انواع مختلف سنسورهای جریان با تکنولوژی‌های تخصصی تشخیص جریان موجود هستند تا جریان را شناسایی (یا) اندازه‌گیری کنند.

مقاومت تشخیص جریان، که به آن مقاومت شانت نیز گفته می‌شود، روش غالب برای اندازه‌گیری جریان در هر کاربردی است.

این مقاله عملکرد و کاربردهای مقاومت‌های شانت را توصیف می‌کند.

چیست مقاومت شانت؟

مقاومت شانت یک مؤلفه است که مسیری با مقاومت پایین ایجاد می‌کند تا بخش عمده جریان الکتریکی را از طریق مدار هدایت کند.

مقاومت شانت معمولاً از یک ماده ساخته می‌شود که ضریب مقاومت دمایی پایینی دارد. بنابراین، این نوع مقاومت مقادیر مقاومت بسیار پایینی در طول محدوده گسترده‌ای از دماها دارد.

مقاومت‌های شانت معمولاً در آمپرمترها که جریان را اندازه‌گیری می‌کنند، استفاده می‌شوند. مقاومت شانت در یک آمپرمتر به صورت موازی متصل می‌شود. یک اتصال سری بین یک آمپرمتر & دستگاه (یا) مدار ایجاد می‌شود.

ساختار یک مقاومت شانت

این مقاومت ممکن است با استفاده از سیم مسی بسیار نازک ساخته شود، اگرچه اندازه و طول آن عمدتاً توسط مقاومت مورد نیاز تعیین می‌شود. مقاومت این مقاومت محدوده آمپرمتر را تعیین خواهد کرد.

سیم مسی با قطر ۲.۵۹ میلی‌متر (یا) ۱۰ AWG دارای مقاومت ۰.۹۹۸۷ اهم برای هر ۱۰۰۰ فوت است.

بنابراین، این مقاومت ممکن است بر اساس کیفیت سیم مسی متفاوت باشد. بنابراین، قبل از استفاده، مقاومت را بررسی کنید.

برای محاسبه طول سیم مورد نیاز برای مقادیر معین مقاومت شانت، از عبارت زیر می‌توان استفاده کرد.

طول سیم (یا) طول سیم = (مقاومت شانت مورد نیاز)/(مقاومت برای هر ۱۰۰۰ فوت)

مثال: اگر نیاز به یک شانت با مقاومت ۰.۵ میلی‌اهم و سیم مسی با سایز ۱۰ AWG دارید، اعداد زیر را در محاسبه قرار دهید.

طول سیم (یا) طول سیم = ۰.۵ / ۰.۹۹۸۷ = ۰.۵ فوت

کارکرد یک مقاومت شانت

این مقاومت با ارائه یک مسیر با مقاومت کاهش یافته برای جریان الکتریکی عمل می‌کند. این مقاومت مقاومت کمتری دارد و به صورت موازی با یک آمپرمتر یا دستگاه اندازه‌گیری جریان دیگری متصل می‌شود. وقتی مقاومت و ولتاژ مشخص هستند، این مقاومت جریان را با استفاده از قانون اهم محاسبه می‌کند.

بنابراین، برای اندازه‌گیری ولتاژ روی یک مقاومت، جریان کل دستگاه را با استفاده از معادله قانون اهم محاسبه کنید.

I = V/R

اندازه‌گیری جریان با استفاده از یک مقاومت شانت

فرض کنید یک آمپرمتر با مقاومت 'Rm' و قابلیت اندازه‌گیری جریان 'Im'. برای گسترش محدوده آمپرمتر، یک مقاومت شانت مانند "Rs" به صورت موازی با آن متصل می‌شود.

که،

'Rs' - مقاومت شانت،

'Is' – جریان شانت، و

'I' – جریان مدار اندازه‌گرفته (یا) بار کل در مدار

I جریان کلی را که توسط منبع تامین می‌شود نشان می‌دهد و آن را به دو کانال تقسیم می‌کند.

بر اساس قانون کیرشهف جریان,

I = Is + Ia   ————(1)