分流器如何工作?
分流器是能夠用于測(cè)量電流的低歐姆值電阻器。當(dāng)測(cè)量的電流超出測(cè)量裝置的范圍時(shí),總會(huì)將分流器并聯(lián)連接到測(cè)量裝置上,使得整個(gè)電流流過分流器并產(chǎn)生電壓降,然后測(cè)量電壓降;使用歐姆定律和已知電阻,可以通過這個(gè)電壓降來計(jì)算電流(I = V/R)。為了將功率損耗 (產(chǎn)生的熱量) 降至最低,分流器必須具有以毫歐為單位的極低電阻值。
分流器基本上適用于任何類型的電流測(cè)量,包括直流和交流電流。
分流器用于電流測(cè)量的優(yōu)點(diǎn):
· 分流器能夠快速檢測(cè)并消除故障,因而特別適合需要檢測(cè)故障的安全相關(guān)應(yīng)用
· 它們還提供精確的測(cè)量結(jié)果,從而有效控制驅(qū)動(dòng)器或監(jiān)控電池管理系統(tǒng)
· 分流器物超所值
市場(chǎng)上有哪些分流器?哪些適用于電流測(cè)量?
分流器具有金屬薄膜和全金屬型款。
金屬薄膜電阻器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):明顯更便宜
缺點(diǎn):它們的溫度系數(shù)性能低于全金屬分流器
對(duì)比:當(dāng)前的測(cè)量值因結(jié)構(gòu)的性質(zhì)而略有失真,這就是為什么它們僅僅是在電感不是因素時(shí)的選擇。使用金屬膜電阻器(分流器),使用粘膠裝配到陶瓷基板上并使用激光修整將其調(diào)節(jié)到所需數(shù)值,這會(huì)產(chǎn)生非均勻的結(jié)構(gòu),除了現(xiàn)有的寄生電感外,還會(huì)產(chǎn)生串聯(lián)電感。因此,基本形式的歐姆定律不再適用,這會(huì)使當(dāng)前測(cè)量的結(jié)果失真。 在這種情況下,分流器處的電壓降公式為:U = I x R - L(di/dt)。
全金屬分流器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn):
缺點(diǎn):全金屬分流器比金屬薄膜分流器貴很多。
優(yōu)點(diǎn):全金屬分流器提供一致的無失真測(cè)量。由于它們由均勻的電阻器材料制成,因此沒有額外的電感,使其成為醫(yī)療工程或精密測(cè)量設(shè)備等高精度應(yīng)用的理想選擇。
優(yōu)點(diǎn):它們具有很高的測(cè)量精度和耐熱沖擊性。
優(yōu)點(diǎn):它們可在最高275°C下以高達(dá)7W功率運(yùn)行。
優(yōu)點(diǎn):它們具有各種設(shè)計(jì)形狀,包括比標(biāo)準(zhǔn)芯片電阻大得多的外形,溫度系數(shù)遠(yuǎn)低于100ppm/K,及非常低的電阻值(測(cè)量值為個(gè)位數(shù)的豪歐電阻值)。
哪種電阻值對(duì)于電流測(cè)量比較理想?
全金屬分流器的理想電阻值相對(duì)容易確定:用最低測(cè)量電壓(仍然可以獲得足夠精確結(jié)果的)除以測(cè)量范圍的最低電流值。
四線分流器
四線分流器是全金屬分流器的一種變體型款,其中電流流過兩個(gè)端子,而電壓則在另外兩個(gè)端子上測(cè)量。可以使用內(nèi)部開爾文端子確定電阻器的電壓降,從而消除由此產(chǎn)生的測(cè)量誤差。
四線分流器用于兩種情況:
1. 相對(duì)于測(cè)得的電阻,線路和接觸電阻相對(duì)較高,不可忽略不計(jì)。
2.當(dāng)電阻值小于10mR時(shí),由于導(dǎo)體的電阻值也是以毫歐為單位,因此必須計(jì)算在內(nèi)。
分流器的發(fā)展趨勢(shì)是尺寸更小,功率更高。定制端子幾何和分流器形狀的型款也越來越受到追捧,至于這些定制型款是否優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)分流器,則取決于應(yīng)用。
提示:進(jìn)行測(cè)試以確定哪種分流器最適合應(yīng)用!由于分流電阻比其他電阻技術(shù)昂貴,因此它們已經(jīng)以小批量供貨,并且已經(jīng)可以提供測(cè)試樣品。