En tant qu'élément important des circuits électroniques, les circuits shunt sont largement utilisés dans des domaines tels que la mesure du courant, la distribution de tension et le traitement du signal. Cet article présentera de manière exhaustive les principes de base, les principaux types, les considérations de conception et les applications pratiques des circuits shunt pour aider les lecteurs à comprendre en profondeur les connaissances de base des circuits shunt.
1. Aperçu du circuit de dérivationUn circuit shunt, comme son nom l'indique, traverse unrésistanceStructure de circuit dans laquelle les composants distribuent le courant à différentes branches. Sa fonction principale est de convertir un courant important en petit courant pour faciliter la mesure et le contrôle. Les résistances shunt ont généralement une faible résistance, une haute précision et de bonnes propriétés de dissipation thermique pour garantir la stabilité du circuit et la précision des mesures.2. Contenu de base du circuit de dérivation1. Principe de fonctionnement du circuit shuntLe circuit shunt utilise la loi d'Ohm et la loi de Kirchhoff pourRésistance de faible valeurPartage le courant, produisant une chute de tension proportionnelle au courant. La mesure de la chute de tension peut connaître indirectement la taille du courant, réalisant ainsi la détection et le contrôle du courant.
2. Critères de sélection des résistances shuntLors de la sélection d'une résistance shunt, vous devez prendre en compte la taille de la résistance, le niveau de puissance, le coefficient de température et les caractéristiques du matériau. Généralement, plus la résistance est petite, plus la chute de tension est faible et la réduction correspondante de la consommation électrique. Cependant, une résistance trop faible peut affecter la précision des mesures et le rapport signal/bruit.
3. Types courants de circuits de dérivationIl existe deux principaux types de circuits shunt : le shunt série et le shunt parallèle. Le shunt série convient à la mesure du courant et la résistance est connectée en série dans le circuit ; le shunt parallèle est utilisé pour la distribution de tension et la résistance est connectée en parallèle dans la dérivation du circuit.
4. Points de conception du circuit de dérivationLors de la conception d'un circuit shunt, la résistance et la puissance de la résistance shunt doivent être raisonnablement calculées pour garantir qu'elle peut supporter le courant maximum dans le circuit. Dans le même temps, les performances thermiques de la résistance doivent être prises en compte pour éviter les changements de résistance dus au chauffage qui affectent la précision de la mesure.
5. Facteurs d'erreur dans les circuits shuntLes changements de température, la résistance de contact, la résistance du fil et les erreurs des instruments de mesure affectent tous la précision du circuit shunt. L'utilisation de résistances de haute précision, de bons contacts et d'une technologie de compensation de température peut réduire efficacement les erreurs.
6. Domaines d'application des circuits shuntLes circuits shunt sont largement utilisés dans les ampèremètres, les systèmes de gestion de batterie, la surveillance de l'alimentation, la protection de l'alimentation, les véhicules électriques, l'automatisation industrielle et d'autres domaines, jouant des rôles clés de mesure et de contrôle.
7. Comparaison entre le circuit shunt et le capteur HallLes capteurs à effet Hall induisent du courant à travers des champs magnétiques sans contact direct avec les circuits, ce qui les rend adaptés aux mesures de courant élevé. En revanche, les circuits shunt ont un faible coût et une structure simple, mais peuvent introduire une perte de puissance et une chaleur plus importantes.
8. Conception de sécurité du circuit de dérivationDans les applications à courant élevé, le circuit shunt doit avoir une protection contre les surcharges et une bonne isolation pour éviter les dommages au circuit et les chocs électriques afin de garantir un fonctionnement sûr et stable du système.
9. Tendances de développement futures des circuits de dérivationAvec le développement des réseaux intelligents et de l'Internet des objets, les circuits de dérivation évolueront dans le sens de la haute précision, de la miniaturisation et de l'intelligence, combinés à la technologie de traitement du signal numérique pour obtenir une surveillance et un contrôle plus précis du courant.
trois,En tant qu'outil important pour la mesure et le contrôle électroniques, la conception et l'application des circuits shunt affectent directement les performances et la sécurité du système. En sélectionnant rationnellement les résistances shunt, en optimisant la conception du circuit et en contrôlant les sources d'erreur, une mesure de courant de haute précision et un fonctionnement stable du circuit peuvent être obtenus. À l'avenir, avec les progrès de la technologie, les circuits shunt joueront un rôle plus important dans des applications plus intelligentes et deviendront un maillon clé indispensable de l'ingénierie électronique moderne. J'espère que cet article pourra vous fournir une connaissance complète des circuits shunt et aider la recherche, le développement et les applications dans des domaines connexes.
