电流测量分流电阻

电流测量分流电阻

测量电流的设备称为安培计。大多数现代安培计测量已知电阻的精密电阻上的电压降。电流的计算使用欧姆定律：我=五R

大多数电流表都内置电阻器来测量电流。但是，当电流对于电流表来说太高时，需要不同的设置。解决方案是将电流表与的分流电阻器并联。有时用于此类电阻器的另一个术语是电流表分流器。

通常这是一个具有低电阻值的高精度锰铜电阻器。电流在分流电阻器和电流表之间分配，这样只有一小部分（已知）流过电流表。其余电流绕过电流表并流过分流电阻器。这样，仍然可以测量大电流。通过正确缩放电流表，可以测量实际安培数。使用这种配置，理论上可以测量的安培数是无限的。但是，不能超过测量设备的电压额定值。这意味着电流乘以电流表电阻值，不能高于电压额定值。此外，电流表电阻值应尽可能低，以限制对电路的干扰。但是，较小的电流表产生的电压降也较小，从而导致分辨率较低。

计算示例

例如，将电阻为 1 mΩ 的分流电阻用作电流表中的串联电阻。将电阻置于电路中，测量电阻两端的电压降为 30 mV。这意味着电流等于电压除以电阻，即：I = V / R = 0.030 / 0.001 = 30 A。可以进行相同的计算，但现在电阻值未知，电压和电流已知。这用于校准分流电阻。

分流器在测量电流电路中的位置

电流测量电路中分流电阻的位置A. 通常将分流器放置在接地侧以消除共模电压。但是，还存在其他缺点。B. 在这种配置中，共模电压对于电流表来说可能太高。

仔细选择分流电阻在电路中的位置非常重要。当电路与测量设备共用一个接地点时，分流电阻通常放置在尽可能靠近地面的位置。这样做是为了保护电流表免受共模电压的影响，因为共模电压可能过高，从而损坏设备或产生错误结果。这种设置的缺点是可能无法检测到绕过分流电阻的漏电流。如果将分流电阻放置在未接地的支路中，则必须将其与地面隔离，或者包括分压器或隔离放大器以保护仪器。还有其他方法，包括使用霍尔效应传感器来避免将测量仪器直接连接到高压电路。但是，电流分流器通常更便宜。

指定分流电阻

指定分流电阻时，有几个参数很重要。分流电阻具有电流额定值。电阻值由电流额定值下的电压降给出。例如，额定电流为 100 A 和 50 mV 的分流电阻的电阻为 50 / 100 = 0.5 mΩ。电流下的电压降通常额定为 50、75 或 100 mV。

其他重要参数包括电阻公差、电阻温度系数和额定功率。额定功率表示电阻器在给定环境温度下可以耗散的电功率，而不会损坏或改变电阻器参数。产生的功率可以用焦耳定律计算。分流电阻器的连续运行降额系数通常为 66%。这是针对超过两分钟的运行时间定义的。高温会对分流器的精度产生负面影响。超过 80°C 时，热漂移开始。随着温度升高，这种情况会变得更糟，超过 140°C 时，电阻器可能会损坏，电阻值可能会改变。

电子技术中的分流器是什么？

本文重点介绍分流电阻器，其主要目的是测量电流。然而，电子学中分流器一词的含义远不止于此。分流器是电路中用于将电流重新定向到另一部分的元件。应用领域多种多样。对于某些应用，可以使用电阻器以外的电气设备。下面给出了几个示例来说明分流器的多样性。

保护电路免受过压

保护电路免受过高电压影响的一种方法是使用短路电路。当电压过高时，设备会短路。这会导致电流与电路并联流动。这会立即导致电路电压下降。通过分流器的高电流应触发断路器或保险丝。

绕过有缺陷的设备

当串联电路中的一个元件发生故障时，整个电路就会断开。可以使用分流器来解决这个问题。由于故障而产生的较高电压将导致分流器短路。电流将绕过有缺陷的元件。圣诞灯饰就是一个很好的例子。

绕过电气噪声

在存在高频噪声问题的电路中，有时会使用带电容器的分流器。在干扰信号到达电路元件之前，电容器会将噪声重新导向地面。