Kaj je šunt odpornik in kako deluje?

V večini električnih in energijskih aplikacij je merjenje pretoka struje bistveno.

Zato se merjenje struje pogosto zahteva za nadzorne in krmilne aplikacije.

Glede na vrsto aplikacije je na voljo veliko vrst sensorjev struje z specializiranimi tehnologijami za zaznavanje struje, ki omogočajo zaznavanje (ali) merjenje pretoka struje.

Merilni upornik, tudi znani kot shunt upornik, je najpogostejša metoda za merjenje pretoka struje v katerikoli aplikaciji.

Ta prispevek opisuje delovanje in uporabo shunt upornikov.

Kaj je shunt upornik?

Shunt upornik je komponenta, ki ustvari pot z nizko upornostjo, da usmeri večino električnega pretoka struje skozi vezje.

Shunt upornik je pogosto izdelan iz materiala, ki ima nizko temperaturno koeficient upornosti. Tako ta vrsta upornika ima izjemno nizko vrednost upornosti v širokem temperaturnem obsegu.

Shunt uporniki so pogosto uporabljeni v ampermetrih, ki meritijo struje. Shunt upornost v ampermetru je povezana vzporedno. Serijska povezava je ustanovljena med ampermetrom & napravo (ali) vezjem.

Izgradnja shunt upornika

Ta upornik lahko izgradiš s zelo tankim bakrenim vodom, čeprav njegova velikost in dolžina večinoma odvisna od potrebne upornosti. Upornost tega upornika bo določila obseg ampermetra.

Bakreni vod s premerom 2,59 mm (ali) 10 AWG ima pri uporabi upornost 0,9987 ohmov na 1000 stop.

Torej, ta upornost se lahko razlikuje glede na kakovost bakrene žice. Zato preverite upornost pred uporabo.

Za izračun potrebnega dolžine žice za dano vrednost shunt upornika se lahko uporabi naslednji izraz.

Dolžina žice (ali) Dolžina žice = (Zahtevana shunt upornost)/(Upornost na 1000 stopenj)

Primer: Če potrebujete shunt z upornostjo 0,5 m in bakrenim vodom z merilom 10 AWG, vnesite naslednje številke v izračun.

Dolžina žice (ali) Dolžina žice = 0,5 / 0,9987 = 0,5 ft

Funkcija shunt upornika

Ta upornik deluje tako, da ustvari pot z zmanjšano upornostjo za pretok elektrike. Ta upornik ima nižjo upornost in je povezan vzporedno z ampermetrom ali drugim napravam za merjenje struje. Ko sta upornost in napetost znani, ta upornik izračuna struja z uporabo Ohmovih zakonov.

Zato, za merjenje napetosti preko upornika, izračunajte skupno struja naprave z uporabo naslednjega enačbe Ohmovih zakonov.

I = V/R

Merjenje struje z uporabo shunt upornika

Predpostavimo, da imamo ampermetr z upornostjo 'Rm' in sposobnostjo merjenja struje 'Im'. Za povečanje obsega ampermetra je shunt upornik, kot je "Rs", povezan vzporedno z njim.

Kjer,

'Rs' - Shunt upornost,

'Is' – Shunt struja, in

'I' – Merjena struja vezja (ali) Skupno optrojenje v vezju

I označuje celotno struja, ki jo zagotovi vir, in jo razdeli v dva kanala.

Skladno s KCL,

I = Is + Ia   ————(1)

Is = I-Ia

Kjer,

'Is' – Pretok struje skozi Rs upornost.