Zones de conception et de mesure de circuits, ShuntrésistanceEn tant qu'élément important de la mesure du courant, la sélection de la puissance de l'appareil est directement liée à la précision de la mesure et à la sécurité de l'équipement. Lorsque de nombreux ingénieurs et techniciens choisissent une résistance shunt, ils ne savent souvent pas si la puissance doit être adaptée à la tête du compteur (ampèremètre). Cet article se concentrera sur cette question et analysera systématiquement les principes de sélection de puissance des résistances shunt et leur relation avec l'en-tête du compteur pour aider les lecteurs à mieux comprendre et appliquer les résistances shunt.
1. Fonctions de base et définition de puissance des résistances shuntLes résistances shunt sont principalement utilisées pour convertir le courant en signaux de tension afin de réaliser une mesure de courant. Sa puissance fait référence à la puissance maximale que la résistance peut supporter lorsqu'elle fonctionne, et l'unité est généralement en watts (W). La puissance est liée à la résistance thermique et à la stabilité de la résistance shunt. Une puissance insuffisante fera griller la résistance et affectera la sécurité des mesures.
2. Principe de fonctionnement et courant nominal du compteurLa tête de compteur d'un ampèremètre est généralement de type magnétoélectrique ou électronique, avec une certaine impédance et une certaine valeur de courant nominal intégrées dans la tête de compteur. Le courant nominal du compteur fait référence à la valeur de courant maximale qu'il peut supporter en toute sécurité et indiquer normalement. Le compteur lui-même ne consomme pas beaucoup d'énergie, mais sa plage et sa sensibilité affectent directement le choix de la résistance shunt.
3. La puissance de la résistance shunt doit être calculée en fonction du courant réelLa formule de calcul de la puissance de la résistance shunt est P=I²R, où I est le courant traversant la résistance et R est la résistance de la résistance shunt. Dans les applications pratiques, la puissance de la résistance shunt doit être déterminée en fonction du courant de fonctionnement maximum, plutôt que simplement du courant nominal du compteur, car la taille du courant est le facteur clé qui détermine la consommation d'énergie.
4. La sélection de la résistance shunt doit prendre en compte à la fois la précision de la mesure et la puissance transportée.La résistance de la résistance shunt est généralement faible afin de réduire l'impact sur le circuit. Plus la résistance est petite, plus la perte de puissance est faible, mais plus le signal de tension est faible, ce qui affecte la précision de la mesure. Si la valeur de la résistance est trop grande, bien que le signal de tension soit évident, la consommation d'énergie augmente et la résistance shunt chauffe sérieusement. Par conséquent, la résistance et la puissance doivent être équilibrées dans la conception.
5. La clé pour faire correspondre la tête du compteur et la résistance shunt réside dans la plage du signal de tension.La plage de mesure du compteur est généralement définie par le signal de tension. La résistance de la résistance shunt doit être telle que le signal de tension généré lorsque le courant maximum passe ne dépasse pas la plage de mesure du compteur. La sélection de puissance est basée sur la valeur réelle du courant et de la résistance pour garantir que la résistance shunt ne surchauffera pas pendant le fonctionnement.
6. Laissez une marge de puissance pour améliorer la fiabilité de la résistance shuntDans les circuits réels, le courant peut subir des chocs ou des fluctuations à court terme, c'est pourquoi la puissance de la résistance shunt doit être laissée avec une certaine marge. Généralement, une spécification supérieure de 20 à 50 % à la puissance calculée est sélectionnée pour garantir un fonctionnement sûr et stable.
7. L'impact des différents types de compteurs sur la puissance de la résistance shuntLes compteurs mécaniques et électroniques ont des exigences différentes en matière de résistances shunt. Les compteurs électroniques ont généralement une sensibilité plus élevée et peuvent utiliser des résistances shunt avec des résistances plus petites, réduisant ainsi la charge électrique. Un compteur mécanique nécessite un signal plus important et la puissance de la résistance shunt est proportionnellement plus élevée.
8. L'influence des facteurs environnementaux sur la sélection de puissance de la résistance shuntDes facteurs environnementaux tels que la température et les conditions de dissipation thermique affectent également la sélection de puissance de la résistance shunt. Dans les environnements à haute température, une résistance shunt avec une puissance plus élevée doit être sélectionnée, ou de bonnes mesures de dissipation thermique doivent être prises pour éviter une dégradation des performances due à une augmentation excessive de la température.
9. Conclusion : La sélection de la puissance doit être basée sur le courant et la résistance, et l'en-tête du tableau est uniquement à titre de référence.Pour résumer, la sélection de puissance de la résistance shunt est principalement basée sur le calcul de la taille du courant et de la valeur de la résistance pour garantir que la résistance peut supporter la charge de puissance réelle. Le courant nominal et la plage du multimètre fournissent des indications sur la résistance de la résistance shunt, mais ne constituent pas la base directe de la sélection de la puissance. Ce n'est qu'en faisant correspondre correctement la tête du compteur et la résistance shunt et en laissant une marge de puissance que la précision de la mesure et la sécurité de l'équipement peuvent être garanties.
La sélection de la puissance de la résistance shunt est un aspect critique dans la conception des mesures de courant. Bien que les paramètres nominaux du compteur aient une certaine influence sur la sélection de la valeur de résistance de la résistance shunt, la détermination de la puissance doit être basée sur le courant réel et la valeur de résistance, en laissant une marge raisonnable et en tenant compte des conditions environnementales. Ce n'est qu'ainsi qu'une mesure précise et un fonctionnement stable à long terme de l'équipement peuvent être obtenus. Nous espérons que l’analyse présentée dans cet article pourra fournir des conseils efficaces pour les pratiques d’ingénierie connexes.
