U množini električnih i energetskih aplikacija mjerenje toka struje je neophodno.
Stoga se često zahtijeva mjerenje struje za nadzornu i kontrolnu primjenu.
Ovisno o vrsti aplikacije, dostupne su mnoge vrste senzora struje s posebnim tehnologijama očitavanja struje za otkrivanje ili mjerenje toka struje.
Rezistor za očitavanje struje, također poznat kao shunt rezistor, je najčešći način mjerenja toka struje u bilo kojoj aplikaciji.
Ovaj post opisuje rad i primjene shunt rezistora.
Shunt rezistor je komponenta koja stvara putanju s niskim otporom za usmjeravanje većine električnog toka struje kroz krug.
Shunt rezistor se često izrađuje od materijala s niskim temperaturnim koeficijentom otpora. Stoga ovakav rezistor ima iznimno nisku vrijednost otpora na širokom temperaturnom rasponu.
Shunt rezistori se često koriste u ampermetrima, koji mjeri struju. Shunt otpor u ampermetru povezan je paralelno. Serijska veza između ampermetra i uređaja (ili) kruga.
Ovaj rezistor može biti izrađen od izuzetno tanke bakrene žice, iako su njegove dimenzije i duljina uglavnom određene potrebnim otporom. Otpor ovog rezistora određivat će raspon ampermetra.
Bakrena žica debljine 2,59 mm (ili) 10 AWG kalibra ima otpor od 0,9987 ohma po 1000 stopa kada se koristi.
Stoga se ovaj otpor može razlikovati ovisno o kvaliteti bakrene žice. Stoga ispitajte otpor prije korištenja.
Za izračun potrebne duljine žice za zadane vrijednosti shunt rezistora može se koristiti sljedeći izraz.
Duljina žice (ili) Duljina žice = (Potreban shunt otpor) / (Otpor po 1000 stopa)
Primjer: Ako je potreban shunt s otporom od 0,5 m i bakrena žica kalibra 10 AWG, unesite sljedeće brojeve u izračun.
Duljina žice (ili) Duljina žice = 0,5 / 0,9987 = 0,5 ft
Ovaj rezistor djeluje stvaranjem putanje s smanjenim otporom za protok struje. Ovaj rezistor ima niži otpor i spojen je paralelno s ampermetrom ili drugim uređajem za mjerenje struje. Kada su otpor i napon poznati, ovaj rezistor računa struju koristeći Ohmov zakon.
Stoga, kako biste izmjerili napon preko rezistora, izračunajte ukupnu struju uređaja koristeći sljedeću Ohmovu jednadžbu.
I = V/R
Pretpostavimo ampermetar s otporom Rm i sposobnošću mjerenja struje Im. Da bi se proširio raspon ampermetra, shunt rezistor poput Rs spojen je paralelno s njim.
Gdje,
'Rs' - Shunt otpor,
'Is' – Shunt struja, i
'I' – Izmjerena struja kruga (ili) Ukupni opterećenje u krugu
I označava cijelu struju koju pruža izvor i dijeli je na dva kanala.
U skladu s Kirchhoffovim zakonom o strujama (KCL),
I = Is + Ia ————(1)
Is = I-Ia
Gdje,
'Is’ – Protok struje kroz Rs otpor.