Co to jest rezystor bocznikowy?

Rezystor bocznikowy jest precyzyjnym urządzeniem służącym do pomiaru prądu w obwodzie elektrycznym. Znany również jako bocznik prądowy lub bocznik amperomierzowy, działa poprzez pomiar spadku napięcia na znanej rezystancji. Prawo Ohma stwierdza, że ​​V = I x R lub rozwiązywanie dla I, I = V / R, gdzie I to prąd, V to napięcie, a R to rezystancja. Jeśli rezystancja jest znana i mierzony jest spadek napięcia, wówczas można określić prąd.

Rezystory bocznikowe służą do pomiaru prądów, które potencjalnie mogłyby uszkodzić amperomierz. Może to wynikać z wielkości prądu przepływającego przez obwód lub z powodu skoków prądu. Zazwyczaj mają małą, dobrze zdefiniowaną rezystancję, aby nie wpływać na mierzony prąd. Rezystor bocznikowy zwykle wygląda inaczej niż zwykły rezystor, posiadając dwa duże zaciski z jednym lub więcej łączącymi je metalowymi paskami. Rezystancja metalu jest odwrotnie proporcjonalna do jego pola przekroju, więc im więcej pasków ma rezystor bocznikowy, tym niższy jest jego opór.

Na przykład rezystor bocznikowy o rezystancji 0,001 oma, który odczytuje spadek napięcia o 0,02 wolta, przepływa przez niego prąd 20 amperów (0,02 / 0,001 = 20). Ten pomiar nie jest dokładny, ponieważ polega na tym, że rezystancja jest ścisła i stała 0,001 oma. Z kilku powodów tak nie jest.

Po pierwsze, rezystancja samego urządzenia ma margines błędu. Podczas gdy idealny rezystor bocznikowy w powyższym przykładzie miałby dokładnie 0,001 oma, w rzeczywistości istnieje margines błędu zwany dokładnością rezystancji. Zakładając, że wynosi +/- 0,25 procent, oznacza to, że zmierzony prąd wynosi między 19,95 a 20,05 oma (+/- 0,0025 * 20 = +/- 0,05).

Po drugie, prąd przepływający przez rezystor wytwarza ciepło. Ciepło zmienia rzeczywistą rezystancję rezystora bocznikowego. Ile zależy od dryfu rezystancji urządzenia, zwykle mierzonego w częściach na milion (ppm) na stopień zmiany temperatury. Dla rezystora w powyższym przykładzie, przyjęcie wartości 30 ppm na stopień zmiany temperatury i zmiany temperatury o 20 ° oznaczałoby, że zmierzony prąd wynosi między 19,988 a 20,012 omów (+/- 30 ppm * 20 = +/- 0,012).

Oprócz dokładności rezystancji i znoszenia rezystancji rezystory bocznikowe charakteryzują się również wartością znamionową prądu i mocy znamionowej. Prąd znamionowy to maksymalna ilość prądu, która może przejść przez bocznik bez jego uszkodzenia. Prąd ten wytwarza ciepło, co z kolei wpływa na rezystancję bocznika. Moc znamionowa to maksymalna ilość prądu, która może stale przepływać przez bocznik bez jego uszkodzenia lub niekorzystnego wpływu na jego rezystancję. Ogólnie jest to ^2/3 jego obecnej oceny.