Wat is een shuntweerstand?

Een shuntweerstand is een precisie -apparaat dat wordt gebruikt om de stroom in een elektrisch circuit te meten. Ook bekend als een stroom shunt of een ampèremeter, werkt het door de spanningsdaling over een bekende weerstand te meten. De wet van Ohm stelt dat v = i x r, of oplossen voor i, i = v / r, waar ik stroom is, v is spanning 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 zouden beschadigen. Dit kan een gevolg zijn van de grootte van de stroom die door het circuit gaat of de mogelijkheid van huidige pieken. Ze hebben meestal een kleine, goed gedefinieerde weerstand om de stroom die ze meten niet te beïnvloeden. Een shuntweerstand ziet er meestal anders uit dan een normale weerstand, met twee grote terminals met een of meer reepjes metaal die ze verbindt. De weerstand van een metaal is omgekeerd evenredig met zijn dwarsdoorsnede, dus hoe meer strips een shuntweerstandheeft, hoe lager zijn weerstand.

Bijvoorbeeld, een shuntweerstand met een weerstand van 0,001 ohm die een spanningsdaling van 0,02 volt leest, heeft een stroom van 20 ampalen die erdoorheen stroomt (0,02 / 0,001 = 20). Deze meting is niet exact, omdat het 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 foutenmarge. Hoewel 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, betekent dat de gemeten stroom tussen 19,95 en 20,05 ohm (+/- 0,0025 * 20 = +/- 0,05) is.

Ten tweede produceert stroom door een weerstand warmte. Warmte verandert de werkelijke weerstand van een shuntweerstand. Hoeveel wordt bepaald door de weerstandsafwijking van het apparaat, meestal gemeten in delen per mijlLion (PPM) per graad van temperatuurverandering. Voor de weerstand in het bovenstaande voorbeeld zou het uitgaan van een 30 ppm per graad van temperatuurverandering en een temperatuurverandering van 20 ° betekenen dat de gemeten stroom tussen 19.988 en 20.012 ohm (+/- 30 ppm * 20 = +/- 0,012) is.

Naast weerstandsnauwkeurigheid en weerstandsdrijven, worden shuntweerstanden ook gekenmerkt door de huidige beoordeling en vermogensclassificatie. De huidige beoordeling is de maximale hoeveelheid stroom die door de shunt kan gaan zonder deze te beschadigen. Deze stroom genereert warmte, wat op zijn beurt de weerstand van de shunt beïnvloedt. De vermogensclassificatie is de maximale hoeveelheid stroom die continu door de shunt kan gaan zonder deze te beschadigen of zijn weerstand negatief te beïnvloeden. Over het algemeen is dit ² / ₃ van de huidige beoordeling.