【導讀】大多數電流表都內置電阻器來(lái)測量電流。但是,當電流對于電流表來(lái)說(shuō)太高時(shí),需要不同的設置。解決方案是將電流表與的分流電阻器并聯(lián)。有時(shí)用于此類(lèi)電阻器的另一個(gè)術(shù)語(yǔ)是電流表分流器。
電流測量分流電阻
測量電流的設備稱(chēng)為安培計。大多數現代安培計測量已知電阻的精密電阻上的電壓降。電流的計算使用歐姆定律: 我=五R
大多數電流表都內置電阻器來(lái)測量電流。但是,當電流對于電流表來(lái)說(shuō)太高時(shí),需要不同的設置。解決方案是將電流表與的分流電阻器并聯(lián)。有時(shí)用于此類(lèi)電阻器的另一個(gè)術(shù)語(yǔ)是電流表分流器。
通常這是一個(gè)具有低電阻值的高精度錳銅電阻器。電流在分流電阻器和電流表之間分配,這樣只有一小部分(已知)流過(guò)電流表。其余電流繞過(guò)電流表并流過(guò)分流電阻器。這樣,仍然可以測量大電流。通過(guò)正確縮放電流表,可以測量實(shí)際安培數。使用這種配置,理論上可以測量的安培數是無(wú)限的。但是,不能超過(guò)測量設備的電壓額定值。這意味著(zhù)電流乘以電流表電阻值,不能高于電壓額定值。此外,電流表電阻值應盡可能低,以限制對電路的干擾。但是,較小的電流表產(chǎn)生的電壓降也較小,從而導致分辨率較低。
計算示例
例如,將電阻為 1 mΩ 的分流電阻用作電流表中的串聯(lián)電阻。將電阻置于電路中,測量電阻兩端的電壓降為 30 mV。這意味著(zhù)電流等于電壓除以電阻,即:I = V / R = 0.030 / 0.001 = 30 A??梢赃M(jìn)行相同的計算,但現在電阻值未知,電壓和電流已知。這用于校準分流電阻。
分流器在測量電流電路中的位置
、
電流測量電路中分流電阻的位置A. 通常將分流器放置在接地側以消除共模電壓。但是,還存在其他缺點(diǎn)。B. 在這種配置中,共模電壓對于電流表來(lái)說(shuō)可能太高。
仔細選擇分流電阻在電路中的位置非常重要。當電路與測量設備共用一個(gè)接地點(diǎn)時(shí),分流電阻通常放置在盡可能靠近地面的位置。這樣做是為了保護電流表免受共模電壓的影響,因為共模電壓可能過(guò)高,從而損壞設備或產(chǎn)生錯誤結果。這種設置的缺點(diǎn)是可能無(wú)法檢測到繞過(guò)分流電阻的漏電流。如果將分流電阻放置在未接地的支路中,則必須將其與地面隔離,或者包括分壓器或隔離放大器以保護儀器。還有其他方法,包括使用霍爾效應傳感器來(lái)避免將測量?jì)x器直接連接到高壓電路。但是,電流分流器通常更便宜。
指定分流電阻
指定分流電阻時(shí),有幾個(gè)參數很重要。分流電阻具有電流額定值。電阻值由電流額定值下的電壓降給出。例如,額定電流為 100 A 和 50 mV 的分流電阻的電阻為 50 / 100 = 0.5 mΩ。電流下的電壓降通常額定為 50、75 或 100 mV。
其他重要參數包括電阻公差、電阻溫度系數和額定功率。額定功率表示電阻器在給定環(huán)境溫度下可以耗散的電功率,而不會(huì )損壞或改變電阻器參數。產(chǎn)生的功率可以用焦耳定律計算。分流電阻器的連續運行降額系數通常為 66%。這是針對超過(guò)兩分鐘的運行時(shí)間定義的。高溫會(huì )對分流器的精度產(chǎn)生負面影響。超過(guò) 80°C 時(shí),熱漂移開(kāi)始。隨著(zhù)溫度升高,這種情況會(huì )變得更糟,超過(guò) 140°C 時(shí),電阻器可能會(huì )損壞,電阻值可能會(huì )改變。
電子技術(shù)中的分流器是什么?
本文重點(diǎn)介紹分流電阻器,其主要目的是測量電流。然而,電子學(xué)中分流器一詞的含義遠不止于此。分流器是電路中用于將電流重新定向到另一部分的元件。應用領(lǐng)域多種多樣。對于某些應用,可以使用電阻器以外的電氣設備。下面給出了幾個(gè)示例來(lái)說(shuō)明分流器的多樣性。
保護電路免受過(guò)壓
保護電路免受過(guò)高電壓影響的一種方法是使用短路電路。當電壓過(guò)高時(shí),設備會(huì )短路。這會(huì )導致電流與電路并聯(lián)流動(dòng)。這會(huì )立即導致電路電壓下降。通過(guò)分流器的高電流應觸發(fā)斷路器或保險絲。
繞過(guò)有缺陷的設備
當串聯(lián)電路中的一個(gè)元件發(fā)生故障時(shí),整個(gè)電路就會(huì )斷開(kāi)??梢允褂梅至髌鱽?lái)解決這個(gè)問(wèn)題。由于故障而產(chǎn)生的較高電壓將導致分流器短路。電流將繞過(guò)有缺陷的元件。圣誕燈飾就是一個(gè)很好的例子。
繞過(guò)電氣噪聲
在存在高頻噪聲問(wèn)題的電路中,有時(shí)會(huì )使用帶電容器的分流器。在干擾信號到達電路元件之前,電容器會(huì )將噪聲重新導向地面。
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在于傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問(wèn)題,請聯(lián)系小編進(jìn)行處理。
推薦閱讀: