I flere elektriske og strømrelaterte anvendelser er måling av strømflyt essensiell.
Derfor kreves strømmåling ofte for overvåkings- og kontrollanvendelser.
Avhengig av type anvendelse, er det mange typer strømsensorer med spesialiserte strømmåleteknologier tilgjengelige for å oppdage eller måle strømflyt.
En strømmålerresistor, også kjent som en shunt-resistor, er den mest utbredte metoden for å måle strømflyt i enhver anvendelse.
Denne artikkelen beskriver shunt-resistorens funksjon og anvendelser.
En shunt-resistor er en komponent som genererer en rute med lav motstand for å dirigere den største delen av elektrisk strøm gjennom kretsen.
En shunt-resistor er ofte laget av et materiale med lav temperaturkoeffisient for motstand. Dette resulterer i at denne typen resistor har en ekstremt lav motstandsverdi over et bredt temperaturintervall.
Shunt-resistorer brukes ofte i ammeter, som måler strøm. Shunt-motstanden i en ammeter kobles parallelt. En serieforbindelse etableres mellom en ammeter og en enhet (eller) krets.
Denne resistoren kan konstrueres ved bruk av ekstremt tynn kobbertråd, selv om dens størrelse og lengde hovedsakelig bestemmes av den nødvendige motstanden. Denne resistorens motstand vil bestemme ammeterens rekkevidde.
Kobbertråd med en diameter på 2,59 mm (eller) 10 AWG har en motstand på 0,9987 ohm per 1000 fot når den brukes.
Således kan denne motstanden variere basert på kvaliteten av kobbertråden. Derfor bør motstanden undersøkes før bruk.
For å beregne den nødvendige trådlengden for gitt shunt-resistorverdier, kan følgende uttrykk brukes.
Lengde av tråd (eller) Trådlengde = (Nødvendig shunt-motstand)/(Motstand per 1000 fot)
Eksempel: Hvis du trenger en shunt med en motstand på 0,5 m og kobbertråd med en dimensjon på 10 AWG, skal du sette inn de følgende tallene i beregningen.
Lengde av tråd (eller) Trådlengde = 0,5 / 0,9987 = 0,5 fot
Denne resistoren fungerer ved å gi en vei med redusert motstand for strømflyt. Denne resistoren har en lavere motstand og kobles parallelt til en ammeter eller annen strømmåleenhet. Når motstand og spenning er kjent, beregner denne resistoren strømmen ved hjelp av Ohms lov.
Derfor, for å måle spenningen over en resistor, beregn total enhetsstrøm ved hjelp av følgende Ohms lov ligning.
I = V/R
Anta en ammeter med 'Rm' motstand og 'Im' strømmålefunksjon. For å utvide ammeterens rekkevidde, kobles en shunt-resistor som "Rs" parallelt med den.
Der,
'Rs' - Shunt-motstand,
'Is' – Shunt-strøm, og
'I' – Målt kretsstrøm (eller) Total belastning i kretsen
I angir den totale strømen levert av kilden og deler den inn i to kanaler.
I samsvar med Kirchhoffs strømlag,
I = Is + Ia ————(1)
Is = I-Ia
Der,
'Is' – Strøm flyt gjennom Rs motstand.