Wat is een shuntweerstand?

Een shuntweerstand is een precisie-apparaat dat wordt gebruikt om stroom in een elektrisch circuit te meten. Ook bekend als een stroomshunt of een ampèremeter, werkt het door de spanningsval over een bekende weerstand te meten. De wet van Ohm stelt dat V = I x R, of het oplossen van I, I = V / R, waarbij I stroom is, V spanning is en R weerstand is. Als de weerstand bekend is en de spanningsval wordt gemeten, kan de stroom worden bepaald.

Shuntweerstanden worden gebruikt om stromen te meten die mogelijk een ampèremeter kunnen beschadigen. Dit kan een gevolg zijn van de grootte van de stroom die door het circuit stroomt of de mogelijkheid van stroompieken. Ze hebben meestal een kleine, goed gedefinieerde weerstand om de stroom die ze meten niet te beïnvloeden. Een shuntweerstand ziet er typisch anders uit dan een normale weerstand, met twee grote klemmen met een of meer strips metaal die ze verbinden. De weerstand van een metaal is omgekeerd evenredig met zijn dwarsdoorsnede-oppervlak, dus hoe meer strips een shuntweerstand heeft, hoe lager zijn weerstand.

Een shuntweerstand met een weerstand van 0,001 ohm die een spanningsval van 0,02 volt afleest, stroomt er door een stroom van 20 ampère (0,02 / 0,001 = 20). Deze meting is niet exact, omdat deze afhankelijk is van de weerstand die een strikte en constante 0,001 ohm is. Om een ​​paar redenen is dit niet het geval.

Ten eerste heeft de weerstand van het apparaat zelf een foutmarge. Terwijl een ideale shuntweerstand in het bovenstaande voorbeeld precies 0,001 ohm zou hebben, is er in werkelijkheid een foutmarge die de weerstandsnauwkeurigheid wordt genoemd. Ervan uitgaande dat het +/- 0,25 procent is, zou de gemeten stroom tussen 19,95 en 20,05 ohm zijn (+/- 0,0025 * 20 = +/- 0,05).

Ten tweede produceert stroom die door een weerstand gaat warmte. Warmte verandert de werkelijke weerstand van een shuntweerstand. Hoeveel wordt bepaald door de weerstandsverschuiving van het apparaat, meestal gemeten in delen per miljoen (ppm) per graad van temperatuurverandering. Voor de weerstand in het bovenstaande voorbeeld zou het aannemen van een temperatuurverandering van 30 ppm per graad en een temperatuurverandering van 20 ° betekenen dat de gemeten stroom tussen 19,988 en 20,012 ohm ligt (+/- 30 ppm * 20 = +/- 0,012).

Naast weerstandsnauwkeurigheid en weerstandsafwijking worden shuntweerstanden ook gekenmerkt door stroomsterkte en vermogenssterkte. De huidige beoordeling is de maximale hoeveelheid stroom die de shunt kan passeren zonder deze te beschadigen. Deze stroom genereert warmte, die op zijn beurt de weerstand van de shunt beïnvloedt. Het vermogen is de maximale hoeveelheid stroom die continu door de shunt kan gaan zonder deze te beschadigen of de weerstand nadelig te beïnvloeden. Over het algemeen is dit _2/3 van de huidige beoordeling.