Spanningsdeler: Wat is het en hoe werkt het?

Wat is een shuntweerstand?

Een shuntweerstand (of shunt) wordt gedefinieerd als een apparaat dat een pad met lage weerstand creëert om de meeste van de elektrische stroom door het circuit te laten stromen via dit pad. In de meeste gevallen bestaat een shuntweerstand uit een materiaal met een lage temperatuurcoëfficiënt van de weerstand, waardoor het over een breed temperatuurbereik een zeer lage weerstand heeft.

Shuntweerstanden worden vaak gebruikt in stroommeetapparaten die "ammeters" genoemd worden. In een ammeter is de shuntweerstand parallel verbonden. Een ammeter wordt in serie verbonden met een apparaat of circuit.

Hoe werkt een shuntweerstand?

Een shuntweerstand heeft een lage weerstand. Het biedt een pad met lage weerstand voor de stroom en is parallel verbonden met een stroommeetapparaat.

De shuntweerstand gebruikt Ohm's wet om de stroom te meten. De weerstand van de shuntweerstand is bekend. En het is parallel verbonden met de ammeter. Dus, de spanning is hetzelfde.

Dus, als we de spanning over de shuntweerstand meten, kunnen we de stroom die door het apparaat stroomt, meten met behulp van de volgende vergelijking van Ohm's wet.

Gebruik van een shuntweerstand om stroom te meten

Overweeg een ammeter die een weerstand Ra heeft en een zeer kleine stroom Ia meet. Om het bereik van een ammeter te verhogen, wordt een shuntweerstand Rs parallel geplaatst met Rm.

Het schakelschema van deze verbindingen is weergegeven in de figuur hieronder.

De totale stroom die door de bron wordt aangeboden, is I. Deze wordt verdeeld over twee paden.

Volgens Kirchhoff's stroomwet (KCL), 

Waarbij,

Is = stroom die door de weerstand Rs (shuntstroom) loopt

Ia = stroom die door de weerstand Ra loopt

De shuntweerstand Rs is parallel verbonden met weerstand Ra. Daarom zijn de spanningen over beide weerstanden gelijk.