Birçok elektrik ve güç uygulamasında akım ölçümü önemlidir.
Bu nedenle, akım ölçümü genellikle izleme ve kontrol uygulamaları için gereklidir.
Uygulama türüne bağlı olarak, akım akışını algılamak veya ölçmek için çeşitli özel akım algılama teknolojilerine sahip birçok tip akım sensörü mevcuttur.
Akım algılama direnci, yani şunt direnci, herhangi bir uygulamada akım akışını ölçmek için en yaygın yöntemdir.
Bu yazı, şunt dirençlerinin işleyişini ve uygulamalarını açıklamaktadır.
Şunt direnci, devredeki çoğunlukta elektrik akımının düşük dirençli bir yoldan geçmesini sağlayan bir komponenttir.
Şunt dirençleri genellikle düşük sıcaklık katsayılı bir malzemeden üretilir. Bu nedenle, bu tür dirençler geniş bir sıcaklık aralığında aşırı derecede düşük bir direnç değeri gösterir.
Şunt dirençleri genellikle akımı ölçen ampermetrelerde kullanılır. Ampermetredeki şunt direnci paralel olarak bağlanır. Ampermetre ile bir cihaz (veya) devre arasında seri bir bağlantı yapılır.
Bu direnç, çok ince bakır tel kullanılarak yapılabileceği gibi, boyutu ve uzunluğu genellikle gerekli direnç değerine göre belirlenir. Bu direnç ampermetrenin aralığını belirler.
Kullanılan 2,59 mm çaplı (veya) 10 AWG kalınlığında bakır tel, 1000 feet başına 0,9987 ohm direnç değerine sahiptir.
Bu nedenle, bu direnç bakır telin kalitesine bağlı olarak değişebilir. Bu nedenle, kullanımı öncesinde direnci kontrol etmelisiniz.
Belirli bir şunt direnç değerleri için gerekli tel uzunluğunu hesaplamak için aşağıdaki ifade kullanılabilir.
Tel Uzunluğu (veya) Gerekli Tel Uzunluğu = (Gerekli Şunt Direnci) / (1000 Feet Başına Direnç)
Örnek: Eğer 0,5 m direnç değerine sahip bir şunt ve 10 AWG kalınlığındaki bakır tel gerektiyorsa, aşağıdaki sayıları hesaba giriniz.
Tel Uzunluğu (veya) Gerekli Tel Uzunluğu = 0,5 / 0,9987 = 0,5 ft
Bu direnç, elektrik akımının akışına daha düşük bir direnç yolu sağlayarak çalışır. Bu direnç daha düşük bir direnç değerine sahiptir ve ampermetre veya başka bir akım ölçüm cihazı ile paralel olarak bağlanır. Direnç ve voltaj bilindiğinde, bu direnç Ohm Kanunu kullanarak akımı hesaplar.
Bu nedenle, bir direnç üzerindeki gerilimi ölçmek için aşağıdaki Ohm Kanunu denklemi kullanılarak toplam cihaz akımı hesaplanır.
I = V/R
'Rm' direnç değerine ve 'Im' akım ölçüm kapasitesine sahip bir ampermetreyi varsayalım. Ampermetrenin aralığını genişletmek için, 'Rs' adında bir şunt direnci onunla paralel olarak bağlanır.
Burada,
'Rs' - Şunt direnci,
'Is' - Şunt akımı, ve
'I' - Ölçülen devre akımı (veya) Devredeki toplam yük
I, kaynaktan sağlanan tam akımı temsil eder ve iki kanala ayırır.
Kirchhoff Akım Yasası'na göre,
I = Is + Ia ————(1)
Is = I-Ia
Burada,
'Is' – Rs direnç üzerinden geçen akım.