Penjelasan terperinci mengenai gambarajah pendawaian perintang shunt

Dalam reka bentuk litar elektronik, shuntingrintangan(Perintang shunt) adalah komponen penting yang digunakan terutamanya untuk mengukur arus. Ia disambungkan secara siri dengan rintangan yang diketahui dalam litarResistor nilai rendah, mengukur penurunan voltan di seluruhnya untuk mengira arus yang mengalir melaluinya. Kaedah pendawaian yang betul adalah penting untuk memastikan ketepatan pengukuran dan kestabilan litar. Artikel ini akan memperkenalkan secara terperinci gambarajah pendawaian perintang shunt dan langkah berjaga -jaga utama untuk membantu pembaca menguasai penggunaan perintang shunt yang betul.

1. Prinsip Asas Perintang Shunt

Perintang shunt melaksanakan pengukuran semasa melalui undang -undang OHM (V = IR). Apabila arus mengalir melalui perintang shunt, penurunan voltan kecil akan dihasilkan di kedua -dua hujung. Isyarat voltan ini ditukar kepada nilai semasa melalui modul penguat atau voltan. Oleh kerana rintangan perintang shunt sangat kecil, mengelakkan mempengaruhi operasi normal litar adalah pertimbangan penting semasa reka bentuk.

2. Kaedah pendawaian biasa perintang shunt

Terdapat dua cara utama untuk mengikat perintang shunt: pengukuran sisi tinggi dan pengukuran sisi rendah.

Pengukuran bahagian tinggi: Perintang shunt dihubungkan antara terminal positif bekalan kuasa dan beban untuk mengukur arus mengalir ke dalam beban. Kaedah ini boleh mengelakkan gangguan dawai tanah dan membuat pengukuran lebih tepat, tetapi ia mempunyai keperluan yang lebih tinggi pada litar pengukuran voltan.

Pengukuran bahagian rendah: Perintang shunt dihubungkan antara beban dan tanah, dan arus mengalir melalui beban dan kembali ke tanah diukur. Pendawaian adalah mudah, tetapi ia mungkin memperkenalkan sisihan potensi tanah dan mempengaruhi ketepatan pengukuran.

3. Analisis Contoh Rajah Pendawaian Perintang Shunt

Rajah pendawaian perintang shunt biasa termasuk bekalan kuasa, beban, perintang shunt dan peranti pengambilalihan voltan. Berikut adalah langkah pendawaian untuk pengukuran sebelah tinggi:

1. Sambungkan perintang shunt dalam siri antara terminal positif bekalan kuasa dan beban.

2. Gunakan penguat pembezaan atau op amp untuk mengukur perbezaan voltan merentasi perintang shunt.

3. Masukkan isyarat voltan yang diukur ke antara muka ADC mikrokontroler untuk pengumpulan.

4. Kirakan nilai semasa berdasarkan rintangan perintang shunt.

Rajah pendawaian pengukuran rendah menghubungkan perintang shunt dalam siri antara beban dan tanah, dan langkah-langkah lain adalah serupa.

4. Pilih nilai perintang shunt yang sesuai

Pemilihan perintang shunt mempunyai kesan yang besar terhadap ketepatan pengukuran dan prestasi litar. Jika rintangan terlalu besar, penurunan voltan akan terlalu tinggi, menyebabkan voltan beban jatuh, yang mempengaruhi operasi biasa peralatan; Jika rintangan terlalu kecil, isyarat drop voltan akan lemah dan ketepatan pengukuran akan dikurangkan. Umumnya, nilai rintangan yang dipilih adalah antara 0.1Ω dan 1mΩ, yang diselaraskan mengikut saiz semasa dan keperluan ketepatan pengukuran.

5. Penarafan kuasa perintang shunt dan reka bentuk terma

Oleh kerana perintang shunt akan menahan kerugian kuasa yang disebabkan oleh arus yang melaluinya, perintang dengan penarafan kuasa yang sesuai mesti dipilih. Formula pengiraan kuasa adalah p = i²r, memastikan bahawa perintang dapat menahan haba yang dihasilkan oleh arus operasi maksimum. Di samping itu, reka bentuk pelesapan haba yang baik boleh menghalang perintang daripada rosak kerana terlalu panas dan mengekalkan kestabilan pengukuran.

6. Mata Utama untuk Pendawaian Pembezaan Pembezaan

Mengukur perbezaan voltan kecil di seluruh perintang shunt memerlukan penguat pembezaan untuk penguatan isyarat. Apabila pendawaian, pastikan hujung input penguat dan kedua -dua hujung perintang shunt dihubungkan dengan ketat untuk mengelakkan memperkenalkan penurunan voltan tambahan atau bunyi bising. Pada masa yang sama, pendawaian dan pelindung yang munasabah dapat mengurangkan gangguan dan meningkatkan ketepatan pengukuran.

7. Elakkan kesilapan pengukuran yang disebabkan oleh kesilapan pendawaian

Kesalahan pendawaian biasa termasuk sambungan terbalik perintang shunt, asas yang tidak betul dari garis isyarat pengukuran, dan lain -lain, yang akan membawa kepada data pengukuran yang tidak tepat atau keabnormalan litar. Apabila pendawaian, berhati -hati mengesahkan polariti perintang shunt dan pelabuhan pengukuran, dan gunakan multimeter untuk menguji voltan pada titik sambungan untuk memastikan pendawaian yang betul.

8. Contoh pendawaian perintang shunt dalam aplikasi praktikal

Sebagai contoh, dalam sistem pengurusan bateri kenderaan elektrik, perintang shunt digunakan untuk memantau arus bateri dalam masa nyata. Pendawaian pengukuran sebelah tinggi dapat mencerminkan status caj bateri dan pelepasan dengan tepat, dan digabungkan dengan penguat pembezaan dan pengambilalihan ADC, mencapai pengurusan keselamatan bateri yang berkesan.

Sebagai komponen penting dalam pengukuran semasa, reka bentuk gambarajah pendawaian perintang shunt secara langsung mempengaruhi ketepatan pengukuran dan kestabilan litar. Dengan memahami prinsip asas perintang shunt, kaedah pendawaian pengukuran tinggi dan rendah, pemilihan rintangan, penarafan kuasa, dan titik pendawaian penguat pembezaan, masalah yang disebabkan oleh kesilapan pendawaian boleh dielakkan dengan berkesan. Dalam aplikasi praktikal, secara rasional merancang skim pendawaian perintang shunt berdasarkan keperluan litar tertentu untuk memastikan ketepatan dan kebolehpercayaan pengukuran semasa adalah salah satu kemahiran penting untuk jurutera elektronik. Saya harap artikel ini membantu anda memahami dan memohon pendawaian perintang shunt.