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            電阻、分流器在電流測量中的應用?

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            • 發布時間:2019/9/6 16:11:19
            • 作者:銀河電氣

              分流器在原理是一個電阻,《GB/T 2900.79-2008電工術語》對分流器的定義,分流器是與測量儀器儀表的電流電路并聯,以擴大其測量范圍的電阻器。但是在實際的電流測量中,分流器與電阻有很大的區別。

            電阻、分流器在電流測量中的應用?

              傳統上,將測量中小電流的稱為電阻,測量大電流的電阻稱為分流器。電阻、分流器是應用最廣泛的電流測量方式,讓電流通過電阻,測量電阻兩端的電壓降。它直接應用歐姆定律,將電流信號轉換為電壓信號。該方式應用簡單,操作方便,成本低廉。

              這種測量方式的精度取決于電阻的精度、溫度系數、時間穩定性。受限于電阻材料特性,電阻的阻值并不是一成不變的,而是隨著溫度、頻率、時間等發生變化。比如普通電阻的溫度系數約100ppm/℃,溫度變化10℃,可導致電阻約1‰的變化,這是一個重要的誤差來源。另一方面,電阻也會隨著時間的推移,不斷發生變化,這種變化是隨機的,普通電阻的年變化率(老化率)也在1‰/年量級。

              高精度測量系統就需要高精度電阻或分流器,要求具備低溫度系數、高時間穩定性(年老化率)。銅材料的溫度系數約為4‰/℃,低溫度系數的錳銅、康銅材料一般可以做到10~50ppm/℃,更好的德國Isabellenhuette公司或美國Vishay公司的電阻材料可以實現ppm/℃量級甚至低于1ppm/℃。用于計量的標準電阻則小于0.1ppm/℃。

              電阻或分流器需直接串入電流回路,只能是非隔離測量形式(不包括后級的電路隔離),一般情況下都沒有問題,因為,后級的手持式或臺式萬用表都是隔離的。

              主要應用領域:低電壓(不要求隔離)、中低電流場合。

              一般適用于10A及以下電流測量,10A以上分流器發熱將對性能產生影響,分流器的最大測量能力約在1kA。

            電阻、分流器測量的優缺點?

              優點:原理易懂,結構簡單,易實現,成本低、高帶寬

              缺點:被測電流回路和測量回路之間電氣非隔離,兩者之間會相互干擾,特別是高電壓場合有嚴重影響,極易損壞測量回路;分流器電阻會損耗和發熱,大電流場合尤其嚴重。電阻的值會隨溫度而變化,影響測量精度;分流器發熱可能需要風冷、水冷等散熱措施,體積大,使用不便;高性能分流器(高精度、低溫度系數)價格昂貴;電阻上的壓降一般較小,需要進一步放大后才便于使用,放大電路的零位、增益、溫度特性等都影響最終的精度;大電流測量需要配套極小的電阻,本身的精度很難做高。


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