Useissa sähkö- ja tehojärjestelmissä virtasumun mittaaminen on välttämätöntä.
Tästä syystä virtasumun mittaaminen on yleistä valvonta- ja ohjaussovelluksissa.
Sovelluksen tyyppiin riippuen on saatavilla useita erilaisia virtalaitteita, jotka käyttävät erikoistettuja virtamittausmenetelmiä virtasumun havaitsemiseen tai mittaukseen.
Virtalaitteen mittariresistori, jota myös kutsutaan shunt-resistoriksi, on yleisin menetelmä virtasumun mittaukseen missä tahansa sovelluksessa.
Tämä artikkeli kuvaa shunt-resistorien toimintaa ja sovelluksia.
Shunt-resistori on komponentti, joka luo alhaisen vastuksen reitin suuntaamaan enemmistö sähkövirta kulkuun piirissä.
Shunt-resistori on usein valmistettu aineesta, jolla on pieni lämpötilakertoja. Tämän vuoksi tämän tyyppinen resistori on poikkeuksellisen alhainen vastus laajalla lämpötilavälillä.
Shunt-resistorit käytetään usein ammetreissa, jotka mittaavat virtaa. Shunt-resistori ammetrissa on kytketty rinnakkain. Sarjakytkentä tehdään ammetrin ja laitteen (tai) piirin välille.
Tämä resistori voi olla rakennettu hyvin ohuista kuparilangoista, vaikka sen koko ja pituus määräytyvät pääasiassa tarvitsemasta vastuksesta. Tämän resistorin vastus määrää ammetrin mittausalueen.
Kuparilanka, jonka halkaisija on 2,59 mm (tai) 10 AWG, on 0,9987 ohmia per 1000 jalkaa käytettynä.
Näin ollen tämä vastus voi vaihdella kuparilangan laadun mukaan. Siksi tarkista vastus ennen käyttöä.
Annettuun shunt-resistorin arvoon tarvittavan langan pituuden laskemiseksi voidaan käyttää seuraavaa lauseketta.
Langan pituus (tai) Langan pituus = (Vaadittu shunt-resistorin vastus)/(Vastus per 1000 jalkaa)
Esimerkki: Jos tarvitset shunt-resistorin, jonka vastus on 0,5 mΩ ja kuparilanka, jonka kalibroitu hinta on 10 AWG, syötä seuraavat numerot laskentaan.
Langan pituus (tai) Langan pituus = 0,5 / 0,9987 = 0,5 jalkaa
Tämä resistori toimii luomalla alhaisen vastuksen reitin sähkövirta kululle. Tämä resistori on alhaisempi vastus ja on kytketty rinnakkain ammetriin tai muuhun virtamittauslaitteeseen. Kun vastus ja jännite ovat tiedossa, tämä resistori laskee virtaa Ohmin lain mukaan.
Jotta voisi mitata jännitteen resistorin yli, lasketaan laitteen kokonaisvirta seuraavan Ohmin lain yhtälön avulla.
I = V/R
Oletetaan, että ammetrilla on 'Rm' vastus ja 'Im' virtamittauskyky. Ammetrin mittausalueen laajentamiseksi shunt-resistori, kuten "Rs", kytketään rinnakkain ammetrin kanssa.
Missä,
'Rs' - Shunt-vastus,
'Is' – Shunt-virta, ja
'I' – Mittattu piirinvirta (tai) Piirin kokonaistuote
I tarkoittaa lähdeltä tuotua koko virtaa ja jakaa sen kahteen kanavaan.
Kirchhoffin virtalain mukaisesti,
I = Is + Ia ————(1)
Is = I-Ia
Missä,