Wat is een shuntweerstand en hoe werkt het?

In verschillende elektrische en energie-applicaties is de meting van stroomverloop essentieel.

Daarom is stroommeting vaak vereist voor monitoring en besturingsapplicaties.

Afhankelijk van het type toepassing zijn er veel soorten stroomsensoren met gespecialiseerde stroomdetectietechnologieën beschikbaar om stroomverloop te detecteren of te meten.

Een stroommeetweerstand, ook bekend als een shuntweerstand, is de meest voorkomende methode om stroomverloop in elke toepassing te meten.

Deze post beschrijft de werking en toepassingen van shuntweerstanden.

Wat is een Shunt Weerstand?

Een shuntweerstand is een component die een laagohmige route genereert om de meeste elektrische stroom door het circuit te leiden.

Een shuntweerstand wordt vaak vervaardigd uit een materiaal dat een lage temperatuurcoëfficiënt van weerstand heeft. Als gevolg hiervan heeft dit soort weerstand een uitzonderlijk lage weerstandswaarde over een breed temperatuurbereik.

Shuntweerstanden worden vaak gebruikt in ammeters, die stroom meten. De shuntweerstand in een ammeter is parallel verbonden. Een serieverbinding wordt gemaakt tussen een ammeter & een apparaat (of) circuit.

Constructie van een Shunt Weerstand

Deze weerstand kan worden vervaardigd met extreem dun koperdraad, hoewel de grootte en lengte voornamelijk bepaald worden door de benodigde weerstand. De weerstand van deze weerstand zal de bereik van de ammeter bepalen.

Koperdraad met een diameter van 2,59 mm (of) 10 AWG maat heeft een weerstand van 0,9987 ohm per 1000 voet wanneer het wordt gebruikt.

Dus, deze weerstand kan variëren afhankelijk van de kwaliteit van het koperdraad. Controleer dus de weerstand voordat u het gebruikt.

Om de benodigde draadlengte voor gegeven waarden van een shuntweerstand te berekenen, kan de volgende uitdrukking worden gebruikt.

Lengte van draad (of) Draadlengte = (Benodigde shuntweerstand)/(Weerstand per 1000 voet)

Vb: Als een shunt met een weerstand van 0,5 m en koperdraad met een maat van 10 AWG nodig is, voer dan de volgende getallen in de berekening in.

Lengte van draad (of) Draadlengte = 0,5 / 0,9987 = 0,5 ft

Functie van een Shunt Weerstand

Deze weerstand werkt door een pad met verminderde weerstand te bieden aan de stroom van elektriciteit. Deze weerstand heeft een lagere weerstand en is parallel verbonden met een ammeter of ander stroommeetapparaat. Wanneer de weerstand & spanning bekend zijn, berekent deze weerstand de stroom met behulp van Ohm's wet.

Daarom, om de spanning over een weerstand te meten, bereken de totale apparaatstroom met behulp van de volgende Ohm's wet vergelijking.

I = V/R

Meting van Stroom met Behulp van een Shunt Weerstand

Stel een ammeter voor met 'Rm' weerstand en 'Im' stroommeetcapaciteit. Om het bereik van de ammeter te vergroten, wordt een shuntweerstand zoals "Rs" parallel hiermee verbonden.

Waarbij,

'Rs‘ - Shuntweerstand,

'Is‘ – Shuntstroom, en

'I’ – Gemeten schakelingsstroom (of) Totale belasting in het circuit 

I staat voor de totale stroom die door de bron wordt aangeboden en scheidt deze in twee kanalen.

Volgens KCL,

I = Is + Ia   ————(1)

Is = I-Ia

Waarbij,