Định nghĩa：Một ampe kế shunt là thiết bị cung cấp một đường dẫn có độ kháng thấp cho dòng điện. Nó được kết nối song song với ampe kế. Trong một số ampe kế, shunt được tích hợp vào trong thiết bị, trong khi ở những loại khác, nó được gắn bên ngoài vào mạch.
Lý do Kết nối Shunt Song Song với Ampe KếAmpe kế được thiết kế để đo dòng điện nhỏ. Khi cần đo dòng điện lớn, một shunt được kết nối song song với ampe kế.
Do có đường dẫn có độ kháng thấp, phần lớn dòng điện được đo (dòng điện cần đo, ký hiệu là I) sẽ chảy qua shunt, và chỉ một lượng nhỏ dòng điện đi qua ampe kế. Shunt được kết nối song song với ampe kế để đảm bảo rằng giọt áp trên ampe kế và shunt giống nhau. Do đó, sự di chuyển của kim ampe kế không bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của shunt.Tính toán Độ Kháng của ShuntCân nhắc một mạch được sử dụng để đo dòng điện I.
Trong mạch này, một ampe kế và một shunt được kết nối song song. Ampe kế được thiết kế để đo dòng điện nhỏ, ví dụ (Im). Nếu độ lớn của dòng điện I cần đo lớn hơn nhiều so với (Im), việc cho dòng điện lớn này đi qua ampe kế sẽ làm hỏng nó. Để đo dòng điện I, cần có một shunt trong mạch. Giá trị của độ kháng shunt (Rs) có thể được tính bằng biểu thức sau.
Vì shunt được kết nối song song với ampe kế, nên cùng một giọt áp xảy ra giữa chúng.
Do đó, phương trình của độ kháng shunt được đưa ra như sau,
Tỷ lệ giữa dòng điện tổng cộng và dòng điện yêu cầu để di chuyển cuộn dây ampe kế được gọi là sức mạnh nhân của shunt.
Sức mạnh nhân được đưa ra như sau,
Xây dựng Shunt
Dưới đây là các yêu cầu chính đối với shunt:
Độ ổn định của Độ Kháng: Độ kháng của shunt phải giữ nguyên theo thời gian. Điều này đảm bảo hiệu suất ổn định trong việc phân tán đúng lượng dòng điện.
Độ ổn định Nhiệt: Ngay cả khi dòng điện lớn chảy qua mạch, nhiệt độ của vật liệu shunt không nên có biến động đáng kể. Việc duy trì nhiệt độ ổn định rất quan trọng vì sự thay đổi nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến độ kháng và do đó ảnh hưởng đến chức năng của shunt.
Khả năng tương thích Hệ số Nhiệt: Cả thiết bị và shunt đều phải có hệ số nhiệt thấp và giống nhau. Hệ số nhiệt mô tả mối quan hệ giữa sự thay đổi các tính chất vật lý của thiết bị, như độ kháng, và sự biến đổi nhiệt độ. Bằng cách có hệ số nhiệt thấp và tương thích tốt, độ chính xác tổng thể của phép đo vẫn ổn định trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau.
Trong quá trình xây dựng shunt, Manganin thường được sử dụng cho các thiết bị DC, trong khi Constantan thường được sử dụng cho các thiết bị AC. Các vật liệu này được chọn do có các tính chất điện và nhiệt phù hợp, giúp chúng đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về hoạt động shunt trong các ứng dụng dòng điện tương ứng.
Đăng nhập
