Cum funcționează un șunt?
Un șunt este un rezistor cu ohm scăzut care poate fi folosit pentru a măsura curentul. Șunturile sunt întotdeauna utilizate atunci când curentul măsurat depășește domeniul de acțiune al dispozitivului de măsurare. Șuntul este atunci conectat în paralel cu dispozitivul de măsurare. Întregul curent trece prin șunt și generează o cădere de tensiune, care este apoi măsurată. Utilizând legea lui Ohm și rezistența cunoscută, această măsurătoare poate fi apoi utilizată pentru a calcula curentul (I = V/R). Pentru a menține pierderea de energie – și, prin urmare, generarea de căldură – la un nivel minim, șunturile trebuie să aibă o valoare foarte mică a rezistenței, măsurabilă în miliohmi.
În principiu, șunturile sunt potrivite pentru orice tip de măsurare a curentului – fie că este vorba de un curent continuu sau alternativ.
Avantajele șunturilor pentru măsurarea curentului:
- Defectele pot fi detectate și eliminate rapid, ceea ce face ca șunturile să fie deosebit de interesante pentru aplicațiile legate de siguranță în care trebuie detectate defectele.
- De asemenea, ele oferă rezultate de măsurare precise, permițând, de exemplu, controlul eficient al acționărilor sau monitorizarea sistemelor de gestionare a bateriilor.
- Șunturile oferă un raport calitate-preț excelent.
Ce șunturi există și care sunt potrivite pentru măsurarea curentului?
Shunts sunt disponibile ca versiuni cu peliculă metalică și complet metalice.
Vantajele și dezavantajele rezistențelor cu peliculă metalică:
Pro: Sunt vizibil mai ieftine
Contra: Coeficientul lor de temperatură este inferior șunturilor complet metalice
Contra: Măsurătorile de curent sunt ușor distorsionate de natura construcției, motiv pentru care acestea sunt o opțiune doar atunci când inducția nu este un factor. În cazul rezistoarelor cu peliculă metalică (șunturi), se aplică o pastă pe un substrat ceramic și se ajustează la valoarea dorită cu ajutorul trimmerului laser. Acest lucru creează o structură neomogenă care cauzează o inductanță în serie în plus față de inductanța parazită existentă. Ca urmare, legea lui Ohm în forma sa de bază nu se mai aplică, ceea ce denaturează rezultatul măsurării curentului. Formula pentru căderea de tensiune la șunt în acest caz este: U = I x R – L(di/dt).
Avantaje și dezavantaje ale șunturilor complet metalice:
Contra: Sunt mai scumpe decât șunturile cu peliculă metalică.
Pro: Ele oferă măsurători consistente și nedistorsionate. Deoarece șunturile complet metalice sunt realizate dintr-un element de rezistență omogen, nu există inductanță suplimentară, ceea ce le face ideale pentru aplicații de înaltă precizie, cum ar fi ingineria medicală sau echipamentele de măsurare de precizie.
Pro: Oferă o precizie de măsurare ridicată și rezistență la șocuri termice.
Pro: Pot fi utilizate la o putere de până la 7W la temperaturi maxime de 275°C.
Pro: Sunt disponibile în diverse forme de proiectare, inclusiv forme care sunt mult mai mari decât rezistoarele cu cip standard, cu TC mult sub 100ppm/K și valori ale rezistenței atât de mici încât pot fi măsurate în miliohmi cu o singură cifră.
Ce valoare a rezistenței este ideală pentru măsurarea curentului?
Valoarea ideală a rezistenței pentru șunturile complet metalice poate fi determinată relativ ușor: Cea mai mică tensiune de măsurare care încă obține rezultate suficient de precise se împarte la cea mai mică valoare de curent din domeniul de măsurare.
Șunturi cu patru fire
O variantă a șuntului complet metalic este șuntul cu patru fire, în care curentul circulă prin două dintre terminale în timp ce tensiunea este măsurată la celelalte două. Căderea de tensiune la rezistențe poate fi determinată cu ajutorul bornelor Kelvin interne, permițând eliminarea erorilor de măsurare rezultate.
Sunt utilizate șunturile cu patru fire în două scenarii:
1. În cazul în care rezistența de linie și de contact sunt relativ ridicate și, în raport cu rezistența măsurată, nu sunt neglijabile.
2. În cazul în care valoarea rezistenței este mai mică de 10mR, deoarece valorile rezistenței conductoarelor sunt, de asemenea, măsurabile în miliohmi și, prin urmare, trebuie să fie încorporate.
Există o tendință către dimensiuni mai mici cu niveluri de putere mai mari; versiunile personalizate în ceea ce privește geometria terminalelor și forma de șunt sunt, de asemenea, din ce în ce mai căutate. Faptul că acestea sunt preferabile șunturilor standard depinde de aplicație.
Tip: Efectuați teste pentru a vedea ce șunt se potrivește cel mai bine aplicației! Deoarece rezistențele shunt sunt relativ scumpe în comparație cu alte tehnologii de rezistențe, acestea sunt deja disponibile în loturi de dimensiuni mici și mostre de testare.
Căutați componente la www.rutronik24.com.
.