電子回路設計における電源シャント抵抗これは、主に電流の測定と配電に使用される一般的なコンポーネントです。パワーシャント抵抗を合理的に計算すると、回路の安定した動作が保証されるだけでなく、コンポーネントの耐用年数も長くなります。この記事では、読者がこの知識を深く理解し、応用できるように、電源シャント抵抗の計算方法を詳細に紹介します。
1. パワーシャント抵抗とは何ですか?パワーシャント抵抗器（シャントレジスタ）は、低値の抵抗通常、電流を測定するために回路に接続されるデバイス。抵抗器の両端の電圧降下を測定することにより、電流の大きさを推定できます。抵抗器自体は一定量の電力損失を生成するため、その電力処理能力の計算は非常に重要です。2. パワーシャント抵抗の基本計算式パワーシャント抵抗の電力計算式は次のとおりです。P = I² × R
ここで、P は電力 (ワット W)、I は電流 (アンペア A)、R は抵抗値 (オーム Ω) です。この式に従って、動作中に抵抗器が耐える電力を計算し、適切な電力レベルを選択できます。
3. 抵抗値を決定する手順パワーシャント抵抗値を選択するときは、通常、2 つの条件を満たす必要があります。1 つは抵抗値が回路への影響を軽減するのに十分小さいこと、もう 1 つは測定可能な電圧降下であることです。一般的な抵抗値は 0.001Ω ～ 0.1Ω です。具体的な計算式は次のとおりです。R = V / I
ここで、V は最大許容電圧降下、I は回路内の最大電流です。
4. 最大電流値を計算する最大電流を決定することが、パワーシャント抵抗を計算する鍵となります。最大電流は通常、回路設計パラメータまたは実際のアプリケーション要件によって決まります。最大電流に基づいて抵抗器の電力を計算すると、過負荷による抵抗器の損傷を確実に防ぐことができます。5. 電力ヘッドルームを考慮する実際のアプリケーションでは、抵抗器の安定性と寿命を確保するために、計算された電力値に安全係数 (通常 1.25 ～ 2) を乗算することをお勧めします。たとえば、計算された電力が 5 ワットの場合、少なくとも 6 ワットの電力定格を持つ抵抗器を選択します。6. 電力シャント抵抗に対する温度の影響抵抗器の温度係数は、その抵抗値と電力伝送能力に影響します。 High temperature will cause resistance value changes and power reduction, so the ambient temperature and heat dissipation conditions need to be considered during design, and appropriate resistance materials and packaging forms need to be selected.7. 実用的なアプリケーションにおける測定誤差の制御パワーシャント抵抗は抵抗値が非常に小さいため、ライン接触抵抗や測定時の温度ドリフトの影響を受けやすくなります。 4 線式測定方法により、誤差が効果的に低減され、測定精度が向上します。8. 適切なパッケージと材料を選択するパワーシャント抵抗器は、金属フィルム、金属酸化物フィルムなどのさまざまなパッケージ形態で提供されます。厚膜抵抗器。金属皮膜抵抗器は温度係数が低く、安定性が高いため、高精度の測定状況に適しています。9. 計算例回路の最大電流が 10A、最大許容電圧降下が 0.05V であると仮定して、抵抗値を計算します。R = 0.05V / 10A = 0.005Ω
電力を計算します。
P = (10A)² × 0.005Ω = 0.5W
安全率 1.5 を考慮して、定格電力 0.75W または 1W の抵抗器を選択してください。
電力シャント抵抗の計算には、主に、抵抗値と電力容量の決定という 2 つの側面が含まれます。抵抗値を合理的に選択し、電力を正確に計算し、温度と安全係数を考慮することで、回路の安全で安定した動作を確保できます。電子技術者にとって、これらの計算方法を習得することは、効率的で信頼性の高い電流測定回路を設計する上で非常に重要です。この記事の詳細な分析が、パワーシャント抵抗の計算をより深く理解し、適用するのに役立つことを願っています。前の記事:電流検出抵抗器の動作原理の詳細な説明
