I flera elektriska och kraftapplikationer är mätning av strömflöde nödvändig.
Därför krävs strömflödesmätning ofta för övervaknings- och styrapplikationer.
Beroende på applikationstyp finns det många typer av strömsensorer med specialiserade strömmätteknologier tillgängliga för att upptäcka eller mäta strömflöde.
En strömmätresistor, även känd som en shuntresistor, är den mest vanliga metoden för att mäta strömflöde i alla applikationer.
Detta inlägg beskriver shuntresistors funktion och tillämpningar.
En shuntresistor är en komponent som genererar en väg med låg motstånd för att leda den största delen av det elektriska strömflödet genom kretsen.
En shuntresistor tillverkas ofta av ett material med låg temperaturkoefficient för motstånd. Därför har denna typ av resistor en exceptionellt låg resistansvärde över ett brett temperaturintervall.
Shuntresistorer används ofta i ammeter, som mäter ström. Shuntmotståndet i en ammeter är kopplat parallellt. En serieanslutning görs mellan en ammeter & en enhet (eller) krets.
Denna resistor kan konstrueras med extremt tunn koppartråd, även om dess storlek och längd huvudsakligen bestäms av det önskade motståndet. Denna resistors motstånd kommer att bestämma ammeters räckvidd.
Koppartråd med en diameter på 2,59 mm (eller) 10 AWG har ett motstånd på 0,9987 ohm per 1000 fot när den används.
Således kan detta motstånd variera beroende på kvaliteten på koppartråden. Därför kontrollera motståndet innan du använder det.
För att beräkna den nödvändiga trådlängden för givna shuntresistorvärden kan följande uttryck användas.
Trådlängd (eller) Trådlängd = (Krävt shuntmotstånd)/(Motstånd per 1000 fot)
Ex: Om du behöver en shunt med ett motstånd på 0,5 m och koppartråd med ett mått på 10 AWG, mata in följande siffror i beräkningen.
Trådlängd (eller) Trådlängd = 0,5 / 0,9987 = 0,5 fot
Denna resistor fungerar genom att ge en väg med minskat motstånd för strömförsörjningen. Denna resistor har ett lägre motstånd och är kopplad parallellt till en ammeter eller annan strömmätare. När motståndet & spänningen är kända, beräknar denna resistor strömmen med Ohms lag.
Därför, för att mäta spänningen över en resistor, beräkna den totala enhetsströmmen med följande ekvation för Ohms lag.
I = V/R
Antag en ammeter med 'Rm' motstånd och 'Im' strömmätning. För att vidga ammeters räckvidd ansluts en shuntresistor som "Rs" parallellt med den.
Där,
'Rs' - Shuntmotstånd,
'Is' – Shuntström, och
'I' – Mätt ström i kretsen (eller) Total last i kretsen
I betecknar den totala strömmen från källan och delar upp den i två kanaler.
I enlighet med Kirchhoffs strömlag (KCL),
I = Is + Ia ————(1)
Is = I - Ia
Där,
'Is' – Strömflöde genom Rs motstånd.