Apa yang dimaksud dengan resistor shunt? Penjelasan rinci tentang fungsi dan aplikasi resistor shunt

Desain sirkuit elektronik dan bidang pengukuran, shuntperlawananMerupakan komponen yang umum dan penting. Banyak orang sering menjumpai istilah "shunt resistor" ketika mempelajari teknologi elektronik, namun pemahaman mereka tentang arti spesifik, fungsi dan skenario penerapannya terbatas. Artikel ini akan memperkenalkan secara rinci definisi resistor shunt, prinsip kerja resistor shunt, aplikasi utama, serta pemilihan dan tindakan pencegahan, untuk membantu pembaca memahami sepenuhnya pengetahuan yang relevan tentang resistor shunt.

1. Definisi resistensi shunt

Resistor shunt, juga dikenal sebagaimelangsir, mengacu pada jenis yang digunakan untuk melangsir arus dalam suatu rangkaianResistor bernilai rendahperangkat. Biasanya dipasang pada jalur arus dan menggunakan hukum Ohm untuk mengukur besaran arus secara tidak langsung dengan mengukur jatuh tegangan pada resistor shunt. Karena resistansi resistor shunt sangat kecil, arus dalam rangkaian hampir tidak terpengaruh, menjadikannya komponen yang sangat diperlukan dalam pengukuran arus.

2. Prinsip kerja resistor shunt

Prinsip inti resistor shunt didasarkan pada hukum Ohm (V=IR), yang menyatakan bahwa penurunan tegangan sebanding dengan arus. Dalam suatu rangkaian, ketika arus mengalir melalui resistor shunt, terjadi penurunan tegangan kecil. Dengan mengukur penurunan tegangan ini dan menggunakan resistansi resistor yang diketahui, arus yang mengalir melalui resistor dapat dihitung. Karena resistansi resistor shunt sangat rendah, penurunan tegangan juga sangat kecil, sehingga menghindari dampak pada rangkaian utama.

3. Fungsi utama resistor shunt

1. Pengukuran saat ini

Fungsi utama resistor shunt adalah untuk mencapai pengukuran arus yang akurat. Dengan mengukur jatuh tegangan pada resistor dan menggunakan alat pengukur tegangan (seperti voltmeter atau multimeter digital), nilai arus dapat diperoleh secara akurat dan banyak digunakan dalam rangkaian pemantauan dan proteksi arus.

2. Perlindungan sirkuit

Di beberapa rangkaian, resistor shunt dapat digunakan untuk mendeteksi kondisi arus lebih. Ketika arus melebihi nilai yang ditetapkan, penurunan tegangan pada resistor shunt juga akan meningkat, memicu perangkat proteksi untuk mencegah kerusakan rangkaian.

3. Distribusi saat ini

Dalam sistem distribusi arus multisaluran, resistor shunt dapat digunakan untuk menyeimbangkan arus setiap cabang guna memastikan pengoperasian rangkaian yang stabil.

4. Skenario penerapan resistor shunt

1. Sistem manajemen daya

Pada modul daya, resistor shunt digunakan untuk memantau arus keluaran secara real time untuk memastikan bahwa catu daya beroperasi dalam kisaran yang aman.

2. Sistem Manajemen Baterai (BMS)

Sistem manajemen baterai pada kendaraan listrik dan peralatan penyimpanan energi memantau pengisian dan pengosongan baterai melalui resistor shunt untuk mencapai penilaian status baterai yang akurat.

3. Alat ukur elektronik

Banyak alat ukur arus mengandung resistor shunt secara internal untuk penginderaan arus presisi tinggi.

4. Otomasi industri

Dalam peralatan industri, resistor shunt digunakan untuk memantau arus motor guna memastikan pengoperasian normal peralatan dan mendeteksi kelainan pada waktunya.

5. Poin-poin penting dalam memilih resistor shunt

1. Pemilihan resistensi

Resistansi resistor shunt umumnya sangat kecil, biasanya antara beberapa miliohm hingga ratusan miliohm. Semakin kecil resistansi, semakin kecil penurunan tegangan dan semakin kecil dampaknya pada rangkaian, namun keakuratan pengukuran dapat menurun. Oleh karena itu, perlu dipilih secara wajar berdasarkan ukuran arus pengukuran dan akurasi pengukuran.

2. Peringkat daya

Resistor shunt akan menahan arus yang besar, sehingga rating daya harus memenuhi kondisi kerja sebenarnya untuk menghindari kerusakan akibat panas.

3. Koefisien suhu

Perubahan suhu akan mempengaruhi resistansi resistor. Memilih resistor shunt dengan koefisien suhu rendah dapat membantu meningkatkan stabilitas pengukuran.

4. Kemasan dan bahan

Pilih resistor shunt dengan kemasan dan bahan yang sesuai dengan lingkungan aplikasi sebenarnya untuk memastikan kekuatan mekanik dan daya tahannya.

6. Tindakan pencegahan saat menggunakan resistor shunt

1. Metode koneksi

Resistor shunt harus dipasang sedekat mungkin dengan titik pengukuran saat ini untuk menghindari hambatan timbal yang mempengaruhi keakuratan pengukuran.

2. Kalibrasi dan kompensasi

Kalibrasi resistor shunt dan sistem pengukuran secara teratur, dan gunakan sirkuit kompensasi suhu untuk meningkatkan akurasi pengukuran.

3. Perlindungan keamanan

Dalam lingkungan arus tinggi, resistor shunt harus memiliki desain pembuangan panas yang baik untuk mencegah masalah keselamatan yang disebabkan oleh panas berlebih.

Sebagai elemen pengukur penting dalam rangkaian elektronik, resistor shunt memainkan peran yang tak tergantikan dalam pengukuran arus, perlindungan rangkaian, dan distribusi arus karena resistansinya yang rendah dan kinerjanya yang stabil. Sangat penting bagi insinyur desain elektronik dan penggemar teknologi untuk memahami definisi, prinsip kerja, fungsi utama dan titik pemilihan resistor shunt. Melalui pemilihan yang wajar dan penggunaan resistor shunt yang benar, keakuratan pengukuran dan keamanan operasional rangkaian dapat ditingkatkan secara efektif, memastikan pengoperasian peralatan elektronik yang stabil.