In diversi ambiti elettrici e di potenza, la misurazione del flusso di corrente è essenziale.
Di conseguenza, la misurazione della corrente è comunemente richiesta per applicazioni di monitoraggio e controllo.
A seconda del tipo di applicazione, sono disponibili molti tipi di sensori di corrente con tecnologie specializzate per rilevare o misurare il flusso di corrente.
Un resistore da misura di corrente, noto anche come resistore shunt, è il metodo più diffuso per misurare il flusso di corrente in qualsiasi applicazione.
Questo post descrive il funzionamento e le applicazioni dei resistori shunt.
Un resistore shunt è un componente che genera un percorso a bassa resistenza per indirizzare la maggior parte del flusso di corrente elettrica attraverso il circuito.
Un resistore shunt è spesso realizzato con un materiale che ha un coefficiente di temperatura di resistenza basso. Di conseguenza, questo tipo di resistore ha un valore di resistenza eccezionalmente basso in un ampio intervallo di temperature.
I resistori shunt vengono spesso utilizzati negli amperometri, che misurano la corrente. La resistenza shunt in un amperometro è collegata in parallelo. Si effettua una connessione in serie tra un amperometro e un dispositivo (o) circuito.
Questo resistore può essere costruito utilizzando un filo di rame estremamente sottile, anche se le sue dimensioni e lunghezza sono determinate principalmente dalla resistenza necessaria. La resistenza di questo resistore determinerà l'intervallo dell'amperometro.
Un filo di rame con diametro di 2,59 mm (o) guaina 10 AWG ha una resistenza di 0,9987 ohm per 1000 piedi quando viene utilizzato.
Quindi, questa resistenza può variare a seconda della qualità del filo di rame. Pertanto, esaminare la resistenza prima dell'uso.
Per calcolare la lunghezza del filo necessaria per valori dati di resistore shunt, si può utilizzare la seguente espressione.
Lunghezza del filo (o) Lunghezza del filo = (Resistenza shunt richiesta)/(Resistenza per 1000 piedi)
Esempio: Se si richiede uno shunt con una resistenza di 0,5 m e un filo di rame con guaina 10 AWG, inserire i seguenti numeri nel calcolo.
Lunghezza del filo (o) Lunghezza del filo = 0,5 / 0,9987 = 0,5 ft
Questo resistore funziona fornendo un percorso a resistenza ridotta al flusso di elettricità. Questo resistore ha una resistenza inferiore ed è collegato in parallelo a un amperometro o ad altri dispositivi di misurazione della corrente. Quando la resistenza e la tensione sono note, questo resistore calcola la corrente utilizzando la legge di Ohm.
Pertanto, per misurare la tensione su un resistore, calcolare la corrente totale del dispositivo utilizzando la seguente equazione della legge di Ohm.
I = V/R
Si supponga un amperometro con resistenza ‘Rm‘ e capacità di misurazione della corrente ‘Im‘. Per allargare l'intervallo dell'amperometro, un resistore shunt come “Rs” viene collegato in parallelo con esso.
Dove,
‘Rs‘ - Resistenza shunt,
‘Is‘ – Corrente shunt, e
‘I’ – Corrente del circuito misurata (o) Carico totale nel circuito
I indica la corrente totale fornita dalla sorgente e la separa in due canali.
In conformità con la LCK (Legge di Kirchhoff delle correnti),
I = Is + Ia ————(1)
Is = I-Ia
Dove,
‘Is’ – Flusso di corrente attraverso Rs resistenza.