电流检测电阻
电流采样电阻及电路
电流采样电阻及电路电流采样电阻及电路2010-06-29 16:59三相异步电机电流采样电阻采样电阻又称为电流检测电阻,电流感测电阻,取样电阻,电流感应电阻。
英文一般译为Sampling resistor,Current sensing resistor。
用简单的话描述就是一个阻值较小的电阻,串联在电路中用于把电流转换为电压信号进行测量。
此类电阻,是按照产品使用的功能来划分电阻。
取样电阻功能上就是做为参考,常用在反馈电路里,以稳压电源电路为例,为使输出的电压保持恒定状态,要从输出电压取一部分电压做参考(常用取样电阻的形式),如果输出高了,输入端就自动降低电压,使输出减少;若输出低了,则输入端就自动升高电压,试输出升高。
一般使用在电源产品,或者电子,数码,机电产品的电源部分,功能强大。
在众多电子产品上均常看到取样电阻。
采样电阻一般使用的都是精密电阻,阻值低,精密度高,一般在阻值精密度在±1%以内,更高要求的用途时会采用0.01%精度的电阻。
国内工厂生产的大部分都是以锰铜为材质的插件电阻,但是,广大的用户更需要的是贴片的高精密电阻来实现取样功能,这是为了满足产品小型化产品生产的自动化的要求。
能够生产在低温度系数,高精密度,超低阻值上做到满足用户要求电阻的厂商在国内是很少的。
一般采样电阻的阻值会选在1欧姆以下,属于毫欧级电阻,但是部分电阻,有个采样电压等要求,必须选择大阻值电阻,但是这样电阻基数大,产生的误差大。
这种情况下,需要选择高精度的捷比信电阻,深圳市捷比信科技有限公司专业生产销售电源专用高精密贴片电阻(可到0.01%精度,即万分之一精度),这样就可以让采样出来的数据非常可信。
贴片超低阻值电阻(0.0005欧姆,2毫欧,3毫欧,10毫欧等),贴片合金电阻,大功率电阻(20W,30W,35W,50W,100W)等产品,温度系数可达到正负5PPM。
采样电阻和HCPL-7840的连接如图2,采样电阻R1的正端连接到Vin+,采样电阻的负端连接到Vin,把实时的电机电流转化为模拟电压输入芯片;同时Vin和GND1连接,把供电电源的返回路径又作为采样线连接到采样电阻的负端,因为电机在工作时有很大的电流流过采样线路,电路中的寄生电感会产生很大的电流尖峰,而此种连接能把这些暂态噪声视为共模信号,不会对采样电流信号形成干扰;另外,为消除采样电流输入信号中的高频噪声,采样电阻上采集到的电压信号必须经过由R2及C3组成的低通滤波器进入芯片。
采样电阻(电流检测电阻)基本原理、安装技术与选择方法
采样电阻(电流检测电阻)基本原理、安装技术与选择方法一、电流检测电阻基本原理根据欧姆定律,当被测电流流过电阻时,电阻两端的电压与电流成正比。
当1W的电阻通过的电流为几百毫安时,这种设计是没有问题的。
然而如果电流达到10-20A,情况就完全不同,因为在电阻上损耗的功率(P=I2xR)就不容忽视了。
我们可以通过降低电阻阻值来降低功率损耗,但电阻两端的电压也会相应降低,所以基于取样分辨率的考虑,电阻的阻值也不允许太低.二、长期稳定性对于任何传感器来说,长期稳定性都非常重要.甚至在使用了一些年后,人们都希望还能维持早期的精度.这就意味着电阻材料在寿命周期内一定要抗腐蚀,并且合金成分不能改变。
要使测量元件满足这些要求,可以使用同质复合晶体组成的合金,通过退火和稳定处理的生产制程,以达到基本热力学状态。
这样的合金的稳定性可以达到ppm/年的数量级,使其能用于标准电阻。
表面贴装电阻在140℃下老化1000小时后阻值只有大约-0.2%的轻微漂移,这是由于生产过程中轻微变形而导致的晶格缺损造成的。
阻值漂移很大程度上由高温决定,因此在较低的温度下比如+100℃,这种漂移实际是检测不出来的。
三、端子连接在低阻值电阻中,端子的阻值和温度系数的影响往往是不能忽略的,实际设计中应充分考虑这些因素,可以使用附加的取样端子直接测量金属材料两端的电压。
由电子束焊接的铜-锰镍铜电阻实际上具有这样低的端子阻值,通过合理的布线可以作为两端子电阻使用而接近四端子连接的性能。
但是在设计时一定要注意取样电压的信号连线不能直接连接取样电阻的电流通道上,如果可能的话,最好能够从取样电阻下面连接到电流端子并设计成微带线。
四、低阻值四引线设计推荐用于大电流和低阻值应用。
通常的做法使用锰镍铜合金带直接冲压成电阻器,但这不是最好的办法。
尽管四引线电阻有利于改进温度特性和热电压,但总阻值有时高出实际阻值2到3倍,这会导致难以接受的功率损耗和温升。
此外,电阻材料很难通过螺丝或焊接与铜连接,也会增加接触电阻以及造成更大的损耗。
电流检测方案
电流检测方案摘要:电流检测是电气系统中一项重要的任务,它用于监测和测量电路中的电流值。
本文将介绍几种常用的电流检测方案,包括霍尔效应传感器、电阻式电流检测和互感式电流检测。
每种方案都有其优点和限制,根据具体应用需求选择适合的方案将能够提高电流检测的准确性和可靠性。
1. 引言电流检测在各种电气系统中起着重要的作用,例如电力系统、工业自动化系统和电子设备。
准确地监测和测量电流值对于确保系统的正常运行和故障诊断具有关键意义。
本文将介绍几种常用的电流检测方案,以帮助读者了解各种方案的原理和特点,从而选择适合的电流检测方案。
2. 霍尔效应传感器霍尔效应传感器是一种常见的电流检测方案,它利用霍尔效应来测量电流。
霍尔效应是指当导电体中有电流通过时,垂直于电流方向的方向会产生电势差。
通过将霍尔元件与电路连接,可以测量感应到的电势差,并据此推导出电流值。
霍尔效应传感器具有非接触式、高精度和快速响应的优点,常用于电力系统和工业自动化应用中。
3. 电阻式电流检测电阻式电流检测是一种简单而常用的电流检测方案,它利用电阻器来测量电流值。
将一个合适的电阻器串联到电路中,根据欧姆定律将电流转换为电压信号,再通过适当的电路放大和处理电压信号,最终得到准确的电流值。
电阻式电流检测方案成本较低,可靠性较高,适用于一般的电流测量需求。
4. 互感式电流检测互感式电流检测是一种常用于高电流测量的方案,它利用电感和变压器原理来测量电流。
将电流通过一个可调节的电感元件,通过变压器将电流大小转换为方便测量的电压值。
互感式电流检测方案适用于高电流测量,具有较高的精度和稳定性。
5. 选择合适的电流检测方案在选择合适的电流检测方案时,应根据具体应用需求考虑以下因素:- 电流范围:不同的方案适用于不同范围的电流测量。
对于小电流测量,电阻式电流检测方案可能更合适;对于高电流测量,互感式电流检测方案可能更合适。
- 精度要求:不同的方案具有不同的精度。
对于需要高精度测量的应用,霍尔效应传感器通常是较好的选择。
采样电阻的选择
巧置采样电阻一,电流检测电阻的基本原理:根据欧姆定律,当被测电流流过电阻时,电阻两端的电压与电流成正比.当1W的电阻通过的电流为几百毫安时,这种设计是没有问题的.然而如果电流达到10-20A,情况就完全不同,因为在电阻上损耗的功率(P=I2xR)就不容忽视了. 我们可以通过降低电阻阻值来降低功率损耗,但电阻两端的电压也会相应降低,所以基于取样分辨率的考虑,电阻的阻值也不允许太低.二,长期稳定性对于任何传感器来说,长期稳定性都非常重要.甚至在使用了一些年后,人们都希望还能维持早期的精度.这就意味着电阻材料在寿命周期内一定要抗腐蚀,并且合金成分不能改变.要使测量元件满足这些要求,可以使用同质复合晶体组成的合金,通过退火和稳定处理的生产制程,以达到基本热力学状态.这样的合金的稳定性可以达到ppm/年的数量级,使其能用于标准电阻.表面贴装电阻在140℃下老化1000小时后阻值只有大约-0.2%的轻微漂移,这是由于生产过程中轻微变形而导致的晶格缺损造成的.阻值漂移很大程度上由高温决定,因此在较低的温度下比如+100℃,这种漂移实际是检测不出来的.三,端子连接在低阻值电阻中,端子的阻值和温度系数的影响往往是不能忽略的,实际设计中应充分考虑这些因素,可以使用附加的取样端子直接测量金属材料两端的电压.由电子束焊接的铜-锰镍铜电阻实际上具有这样低的端子阻值,通过合理的布线可以作为两端子电阻使用而接近四端子连接的性能.但是在设计时一定要注意取样电压的信号连线不能直接连接取样电阻的电流通道上,如果可能的话,最好能够从取样电阻下面连接到电流端子并设计成微带线.四,低阻值四引线设计推荐用于大电流和低阻值应用.通常的做法使用锰镍铜合金带直接冲压成电阻器,但这不是最好的办法.尽管四引线电阻有利于改进温度特性和热电压,但总阻值有时高出实际阻值2到3倍,这会导致难以接受的功率损耗和温升.此外,电阻材料很难通过螺丝或焊接与铜连接,也会增加接触电阻以及造成更大的损耗.康铜丝电阻说到电流/电压的采样电路,就像上图中万用表中所使用的那样,那么,什么是康铜丝电阻呢?简单地说,康铜丝电阻是选用高精密合金丝并经过特殊工艺处理,其阻值低,精度高,温度系数低,具有无电感,高过载能力。
三相异步电机_电流采样电阻
三相异步电机电流采样电阻采样电阻又称为电流检测电阻,电流感测电阻,取样电阻,电流感应电阻。
英文一般译为Sampling resistor,Current sensing resistor。
用简单的话描述就是一个阻值较小的电阻,串联在电路中用于把电流转换为电压信号进行测量。
此类电阻,是按照产品使用的功能来划分电阻。
取样电阻功能上就是做为参考,常用在反馈电路里,以稳压电源电路为例,为使输出的电压保持恒定状态,要从输出电压取一部分电压做参考(常用取样电阻的形式),如果输出高了,输入端就自动降低电压,使输出减少;若输出低了,则输入端就自动升高电压,试输出升高。
一般使用在电源产品,或者电子,数码,机电产品的电源部分,功能强大。
在众多电子产品上均常看到取样电阻。
采样电阻一般使用的都是精密电阻,阻值低,精密度高,一般在阻值精密度在±1%以内,更高要求的用途时会采用0.01%精度的电阻。
国内工厂生产的大部分都是以锰铜为材质的插件电阻,但是,广大的用户更需要的是贴片的高精密电阻来实现取样功能,这是为了满足产品小型化产品生产的自动化的要求。
能够生产在低温度系数,高精密度,超低阻值上做到满足用户要求电阻的厂商在国内是很少的。
一般采样电阻的阻值会选在1欧姆以下,属于毫欧级电阻,但是部分电阻,有个采样电压等要求,必须选择大阻值电阻,但是这样电阻基数大,产生的误差大。
这种情况下,需要选择高精度的捷比信电阻,深圳市捷比信科技有限公司专业生产销售电源专用高精密贴片电阻(可到0.01%精度,即万分之一精度),这样就可以让采样出来的数据非常可信。
贴片超低阻值电阻(0.0005欧姆,2毫欧,3毫欧,10毫欧等),贴片合金电阻,大功率电阻(20W,30W,35W,50W,100W)等产品,温度系数可达到正负5PPM。
采样电阻和HCPL-7840 的连接如图2,采样电阻R1 的正端连接到Vin+ ,采样电阻的负端连接到Vin?,把实时的电机电流转化为模拟电压输入芯片;同时Vin?和GND1 连接,把供电电源的返回路径又作为采样线连接到采样电阻的负端,因为电机在工作时有很大的电流流过采样线路,电路中的寄生电感会产生很大的电流尖峰,而此种连接能把这些暂态噪声视为共模信号,不会对采样电流信号形成干扰;另外,为消除采样电流输入信号中的高频噪声,采样电阻上采集到的电压信号必须经过由R2 及C3组成的低通滤波器进入芯片。
电流检测电阻工作原理
电流检测电阻工作原理
电流检测电阻是一种用于检测电路中电流的电阻器件。
它的工作原理基于欧姆定律,即电流与电压成正比,与电阻成反比。
电流检测电阻通常由两个电阻分支组成,一个用于测量电路中的电流,另一个用于测量电阻本身。
电流检测电阻的工作原理如下:
1. 当电路中有电流通过时,电流检测电阻中的一个分支(通常是较小电阻)会受到电流的影响,产生一个电压降。
2. 这个电压降会通过另一个分支(通常是较大电阻)进行测量,从而计算出电路中的电流值。
3. 通过读取电流检测电阻上的电压降,可以确定电路中的电流大小。
4. 电流检测电阻还可以与电压源配合使用,测量电路中的电压分布。
总结起来,电流检测电阻的工作原理基于欧姆定律,通过测量电阻上的电压降来确定电路中的电流大小。
这种技术在电路设计、电子测量
和故障诊断等领域得到了广泛应用。
高精度电流检测电阻
般为- 5 - ~+15 有一些可达 10 5 2 ℃。 5 ℃。
但大部分 R 在 2 ℃后要降功耗使用 , 5 个 典型的 电流检测 电阻 别的R 可在 7 " 0C后才降功耗使用。 例如 ,
I 1
电流检测 电阻的生产厂 家很 多,同
一
某 电流检测 电阻在 2 ℃时的额定功耗为 5
凯 尔 文 ( li ) 测 量 法 。 Kevn
— — — — — — — — — — — — — — — — —
即 0 2 。这一 点在 实际使 用时十 分重 .W
要。
6 允许环境温 度 ( A . T )宽 电流检 测 电阻的工 作温 度范 围宽 ,
一
7 热电动势 要小 . 典 型值为 0 0 V/℃。 .5
些 电子 产品中要限制输 出电流 ,以防止 断开 , 电压 V R上 :0 开关又接通 , , 产 控 制 的要求 开发 出来 的一种特 殊 电阻 。 有故障 时 ( 负载发生 局部 短路或输 出端 生振荡 , 如图3 N示。 出电流将 小于限 电流 的测 量范 围很 广 ,从几毫安 到几十 输 短路 ,电源输 出 电压升高 等)产生过流 制 电流 。更好的办法是通过 F AG端 输 安 ;测量的精 度要 求不 同,电流 检测 电 L 而 造 成更 大 损 失 。检 测到 有 过流 发 生 出过流信号给 C, 使 C 出低 电平给 阻也 有不 同的规 格以满 足 不同 的需 要 。 输 时 ,可 以控 制关断 电源或 负载开关 ,或 负载开关 ON端 ,关断负载开关 。图2中 本文主要 介绍高精 度电流检 测电阻 ,其 以限制 的电流输 出 。 未 画出 C及 C与负载开关的连线 。
1 Q的 。目前 已开发出超小阻值 的系列, 0 有 l Q、0 5 Q、及 0 3 Q系列的电 m .m .m
浅谈电流检测方式(Allegro电流传感器简介)
一、检测电阻+运放优势:成本低、精度较高、体积小劣势:温漂较大,精密电阻的选择较难,无隔离效果。
分析:这两种拓扑结构,都存在一定的风险性,低端检测电路易对地线造成干扰;高端检测,电阻与运放的选择要求高。
检测电阻,成本低廉的一般精度较低,温漂大,而如果要选用精度高的,温漂小的,则需要用到合金电阻,成本将大大提高。
运放成本低的,钳位电压低,而特殊工艺的,则成本上升很多。
二、电流互感器CT/电压互感器 PT在变压器理论中,一、二次电压比等于匝数比,电流比为匝数比的倒数。
而CT 和PT就是特殊的变压器。
基本构造上,CT的一次侧匝数少,二次侧匝数多,如果二次开路,则二次侧电压很高,会击穿绕阻和回路的绝缘,伤及设备和人身。
PT相反,一次侧匝数多,二次侧匝数少,如果二次短路,则二次侧电流很大,使回路发热,烧毁绕阻及负载回路电气。
CT,电流互感器,英文拼写Current Transformer,是将一次侧的大电流,按比例变为适合通过仪表或继电器使用的,额定电流为5A或1A的变换设备。
它的工作原理和变压器相似。
也称作TA或LH(旧符号)工作特点和要求:1、一次绕组与高压回路串联,只取决于所在高压回路电流,而与二次负荷大小无关。
2、二次回路不允许开路,否则会产生危险的高电压,危及人身及设备安全。
3、CT二次回路必须有一点直接接地,防止一、二次绕组绝缘击穿后产生对地高电压,但仅一点接地。
4、变换的准确性。
PT,电压互感器,英文拼写Phase voltage Transformers,是将一次侧的高电压按比例变为适合仪表或继电器使用的额定电压为100V的变换设备。
电磁式电压互感器的工作原理和变压器相同。
也称作TV或YH(旧符号)。
工作特点和要求:1、一次绕组与高压电路并联。
2、二次绕组不允许短路(短路电流烧毁PT),装有熔断器。
3、二次绕组有一点直接接地。
4、变换的准确性三、模块型霍尔电流传感器模块型霍尔电流传感器分开环模式与闭环模式。
检测电流的技术原理是什么
检测电流的技术原理是什么检测电流的技术原理主要包括电磁感应原理和电阻法原理。
这两种原理都是利用电流通过导体时所产生的特性来进行测量的。
电磁感应原理是指当电流通过一条导线时,会产生一个围绕导线的磁场。
根据法拉第电磁感应定律,当一个导体被置于磁场中并发生变化时,会在导体两端产生感应电动势。
而根据欧姆定律,电流和电压之间存在线性关系,所以可以通过测量感应电动势来间接测量电流大小。
常用的电磁感应原理的电流检测方法包括霍尔效应法和变压器法。
霍尔效应法利用霍尔元件对磁场的感应来测量电流。
当电流通过带有霍尔元件的导线时,在磁场的作用下,霍尔元件两侧会形成电势差。
这个电势差与电流的大小成正比,可以通过测量电势差来推导出电流的值。
变压器法则是通过变压器的原理来实现电流的测量。
将测量电流的导线穿过一个通有交流电的一次线圈,通过一次线圈所产生的磁场感应到二次线圈上,由于电磁感应的原理,使得二次线圈上会产生感应电动势。
根据变压器的变比关系和欧姆定律,通过测量二次线圈中的感应电动势,就可以计算出一次线圈中电流的值。
电阻法原理是利用电流通过导体时所产生的电压降来测量电流。
根据欧姆定律,电流通过导体时会产生电压降,而电压和电流之间存在线性关系。
一般通过测量产生的电压降和已知阻值来计算电流大小。
常用的电阻法原理的电流检测方法包括电压降检测法和电流互感器法。
电压降检测法是通过测量电流通过导线时产生的电压降来计算电流大小。
将测量电流的导线连接到一个已知阻值的电阻上,通过测量电阻两端的电压差,再根据欧姆定律计算出电流的大小。
电流互感器法是通过将测量电流的导线穿过一个互感器来测量电流大小。
当电流通过互感器中的一匝线圈时,将感应到另一匝线圈上的电动势。
根据电磁感应原理,这个电动势与电流大小成正比,可以通过测量感应电动势来计算电流的值。
综上所述,检测电流的技术原理主要包括电磁感应原理和电阻法原理。
这些原理都是利用电流通过导体时所产生的电压降或磁场感应特性来测量电流大小。
开关电源芯片电流采样电阻
开关电源芯片中的电流采样电阻用于实现电流检测,并确保电源的精度和稳定性。
以下是关于电流采样电阻的一些要点:
1. 重要性: 电流采样电阻在开关电源设计中至关重要,它们允许芯片监测通过电源的电流,从而可以精确控制和调节输出电流,保证电源的稳定性和可靠性。
2. 选择标准: 选择电流采样电阻时,应注重其容差和温度系数。
通常建议使用容差为1%或更低、温度系数为100ppm/°C的高精度电阻,因为这样的电阻能够提高电流检测的准确性。
3. 电流检测方法: 除了使用采样电阻外,还有其他电流检测方法,包括利用MOSFET的导通电阻RDS(ON)和电感的直流电阻DCR。
每种方法都有其优缺点,应根据具体的应用需求来选择合适的检测方式。
4. 非隔离型电流采样电路: 非隔离型电流采样电路通常采用电流分压电路,其中串联的采样电阻Rs3两端的电压被接入运算放大器中,与差分电路配合工作以实现电流检测功能。
在设计开关电源时,选择合适的电流采样电阻对于整个系统的性能有着直接的影响。
正确的电流检测不仅可以优化电源效率,还能够提供过流保护,防止电源和负载损坏。
霍尔电阻单位-概述说明以及解释
霍尔电阻单位-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在电子学领域中,霍尔电阻是一种重要的物理量,用以描述电流通过导体时产生的霍尔效应。
霍尔效应是指当电流通过一个导体时,在垂直于电流方向的方向上会产生一个电压差。
这种电压差被称为霍尔电势差,而与之相对应的电流则被称为霍尔电流。
霍尔电势差和霍尔电流之间的比值就是霍尔电阻,它通常用符号RH 表示。
霍尔电阻的单位是欧姆(Ω),在国际单位制中表示为V/A。
它的数值大小与具体的导体材料和几何形状有关,因此在实际应用中需要进行测量。
霍尔电阻的测量方法可以通过搭建一个霍尔电阻测量电路来实现。
该电路通常由一个恒定电流源和一个测量电压的电压计组成。
测量时,电流会通过导体产生霍尔效应,从而在垂直于电流方向的方向上产生一个电压差。
通过测量这个电压差和电流的比值,就可以得到霍尔电阻的数值。
霍尔电阻在多个领域都有广泛的应用。
例如,在电子器件中常用于测量磁场强度,通过测量霍尔电阻的变化可以间接地得到磁场的信息。
此外,它还可以用于电流传感器、位置传感器和速度传感器等各种传感器中,并在工业控制、汽车电子、医疗设备等领域中发挥重要作用。
总之,霍尔电阻作为一种重要的物理量,在电子学领域中具有广泛的应用价值。
通过测量霍尔电阻的数值,我们可以获取与电流、磁场和位置等相关的重要信息,为我们的科学研究和工程实践提供了有力的支持。
因此,对于霍尔电阻单位的研究和理解具有重要的意义。
1.2文章结构文章结构本文将按照以下结构进行叙述和讨论霍尔电阻单位。
首先,在引言部分对整篇文章进行了概述,并明确了文章的结构和目的。
接下来,在正文部分将对霍尔电阻的定义和原理进行介绍,然后阐述了测量霍尔电阻的方法,并探讨了霍尔电阻在各个应用领域中的具体应用。
最后,在结论部分对整篇文章的内容进行了总结,并对霍尔电阻单位的重要性进行了思考和讨论。
最后一部分展望了未来关于霍尔电阻单位的研究方向和发展趋势。
这样的结构设计可以使读者更好地理解霍尔电阻单位的定义、原理和测量方法,并了解其在不同领域中的实际应用。
电流的测量与电阻的计算
电流的测量与电阻的计算电流是电荷在单位时间内通过导体的量度,是电路中的重要物理量之一。
测量电流的方法有很多种,常见的有安培表和电流钳。
安培表是一种用来测量电流大小的仪器。
它通过将导线通电并穿过测量表的电流线圈,利用磁场力产生的转矩来测量电流的大小。
安培表的量程通常有不同档位可调,并且具有直流和交流两种测量方式。
在测量电流时,需要将安培表的正负极正确连接到电路中,以确保测量结果的准确性。
电流钳是一种非接触式的电流测量仪器。
它利用磁场感应原理,通过将电流钳套在被测导线周围,测量周围磁场的强度从而得到电流的大小。
电流钳广泛应用于高压、大电流的电路测量中,具有方便、快捷、安全的特点。
但需要注意的是,电流钳的测量范围有限,超出其量程的电流将无法准确测量。
电阻是电流通过导体时产生的阻碍,是电路中的重要参数之一。
根据欧姆定律,电阻可以通过电流和电压的比值来计算。
公式为R = U/I,其中 R 表示电阻,U 表示电压,I 表示电流。
通过测量电流和电压,我们可以准确计算电阻的大小。
在实际测量电阻时,常用的仪器是电阻表。
电阻表是一种用来测量电阻大小的仪器,通常具有多个量程档位,用于适应不同范围的电阻测量。
在测量电阻前,需要将电路断开,并确保被测电阻两端的电压为零,以避免测量误差。
将电阻表的测试笔依次连接到被测电阻的两端,读取电阻表上显示的数值,即为电阻的大小。
除了使用电阻表进行测量,我们还可以通过欧姆定律进行电阻的计算。
根据欧姆定律的公式 R = U/I,我们可以通过已知电压和电流的数值,直接计算出电阻的大小。
这种方法适用于在电路设计和分析中,根据已知条件计算电阻的值。
总结而言,测量电流常用的方法有安培表和电流钳,通过这些仪器可以准确测量电流的大小。
计算电阻时,可以使用电阻表进行测量,或者根据欧姆定律的公式进行计算。
合理选择测量方法,并注意正确操作,可以确保测量结果的准确性和可靠性。
合金贴片电阻
合金贴片电阻
合金贴片电阻又称为电流检测电阻,电流感测电阻,合金取样电阻,电流感应电阻,合金电阻。
材料介绍
英文一般译为Sampling resistor,Current sensing resistor。
电阻主要材料为铜,再加上其他的材料就成了康铜,锰铜等。
其他辅助材料众多,但主要性能由合金材料本身决定。
通俗的讲合金贴片电阻就是一个贴片采样电阻阻值较小的电阻,串联在电路中用于把电流转换为电压信号进行测量。
合金贴片电阻采用符合高功率电气特性、高纯度、高导热、低温漂及耐高温的特殊合金,一体成型无切割的结构,大幅降低电路板上的散热面积,可达到几乎无电感值。
合金电阻作为电流载体,阻值精准,温度稳定性,产品的安全性,稳定性明显高于普通的陶瓷电阻。
同时金属的导热性也是它同其他电阻一大优势。
特别是在电源以及其它相关产品的应用中,瞬间的冲击电流,短路电流或脉冲电流产生时,合金当做首选作为电流介质来检测电流。
采样电阻
采样电阻[浏览次数:116次]采样电阻(Sampling resistor,Current sensing resistor)是一个阻值较小的电阻,串联在电路中用于把电流转换为电压信号进行测量。
用以检测电路的电流,在实际的电路中是与负载电阻串联的。
采样电阻又称为电流检测电阻,电流感测电阻,取样电阻,电流感应电阻。
采样电阻一般使用的都是精密电阻,阻值低,精密度高,一般在阻值精密度在±1%以内,更高要求的用途时会采用0.01%精度的电阻。
目录•采样电阻的相关参数•采样电阻的作用•采样电阻的连接•采样电阻的选取采样电阻的相关参数•1、高精度焊脚型采样电阻:1-50毫欧功率:1W-5W温漂:±40PPM精度:1%/5%2、压脚型采样电阻:阻值:0.1-500毫欧功率:1瓦-5瓦温漂:±40PPM精度:1%/5%3、跳线型采样电阻:阻值:0-100毫欧功率1-5W温漂:±40PPM精度10%4、大功率高精度分流电阻:0.5-5毫欧功率:8瓦-12瓦温漂:±40PPM精度:1%/5%5、大功率仿贴片电阻:阻值:1-10毫欧功率:5W-8W温漂:±40PPM精度:3%6、零阻值电阻:电流10-50A 可做成贴片或插件,尺寸形状可以定做。
采样电阻的作用•采样电阻常用在反馈电路里用以检测电路的电流,在实际的电路中是与负载电阻串联的。
以稳压电源电路为例,为使输出的电压保持恒定状态,要从输出电压取一部分电压做参考(常用取样电阻的形式),如果输出高了,输入端就自动降低电压,使输出减少;若输出低了,则输入端就自动升高电压,试输出升高。
一般使用在电源产品,或者电子,数码,机电产品的电源部分,功能强大。
采样电阻的连接•采样电阻的阻值会选在1欧姆以下,属于毫欧级电阻,但是部分电阻,有个采样电压等要求,必须选择大阻值电阻,但是这样电阻基数大,产生的误差大。
采样电阻和HCPL-7840 的连接如图采样电阻R1 的正端连接到Vin+ ,采样电阻的负端连接到Vin?,把实时的电流转化为模拟电压输入芯片;同时Vin和GND1 连接,把供电电源的返回路径又作为采样线连接到采样电阻的负端,因为电机在工作时有很大的电流流过采样线路,电路中的寄生电感会产生很大的电流尖峰,而此种连接能把这些暂态噪声视为共模信号,不会对采样电流信号形成干扰;另外,为消除采样电流输入信号中的高频噪声,采样电阻上采集到的电压信号必须经过由R2及C3组成的低通滤波器进入芯片。
0欧电阻阻值
0欧电阻阻值
0欧电阻,也称为电流采样电阻或者感性互联串联电阻,是一种非常小的电阻,其电阻值约为0.0000001欧姆。
它主要用于电路中电流的检测和测量。
0欧姆电阻又被称为跨接电阻,在电路中起到跨接线的作用,其实际阻值是毫欧级别的,以常用的厚膜贴片电阻为例,有三个常用的等级:
F档跨接电阻实际阻值≤10毫欧
G档跨接电阻实际阻值≤20毫欧
J档跨接电阻实际阻值≤50毫欧
所以,一般认为:阻值≤50毫欧的电阻就可以称为:0欧姆电阻
什么是0欧电阻
0欧电阻是一种非常小的电阻,其电阻值近似为0欧姆。
实际上,它并不是真正意义上的“0欧姆”,而是指其电阻值非常小,并且可以被忽略不计。
0欧电阻的作用
0欧电阻主要用于电路中电流的检测和测量。
由于其电阻值很小,连接在电路中几乎不会对电路造成影响,同时还可以测量通过它的电流强度。
0欧电阻能过多大电流
由于0欧电阻的电阻值非常小,换句话说,它可以允许通过它的电流强度非常大。
一般来说,0欧电阻的额定功率可以达到几千瓦,因此可以通过相当大的电流强度。
电阻电路中的电流检测与测量方法
电阻电路中的电流检测与测量方法电流检测与测量在电阻电路中是十分重要的,它能够为我们提供有关电流大小和流动方向的信息。
本文将介绍几种常见的电流检测与测量方法,并探讨它们的优缺点。
1. 电流表法电流表法是一种直接测量电流大小的方法。
通过将电流表与电阻电路串联,电流经过电流表后读取相应的数值。
电流表法主要有两种类型:模拟电流表和数字电流表。
模拟电流表通过指针或刻度盘来显示电流的大小,它具有直观、易读的特点。
然而,模拟电流表的测量精度较低,且易受外部磁场和震动的干扰。
数字电流表能够将电流的数值直接显示在数字屏幕上,具有较高的测量精度和抗干扰能力。
但需要注意的是,数字电流表的量程要与被测电流相匹配,否则将导致测量不准确。
2. 电压法电压法是一种间接测量电流的方法,通过测量电阻两端的电压来推算电流大小。
根据欧姆定律,电流与电阻之间的关系为I = U/R,其中I为电流,U为电压,R为电阻。
在实际应用中,可以采用示波器和分压法来进行电压测量。
示波器能够显示电压随时间的变化情况,通过观察示波器上的波形来推算电压的大小。
而分压法则是利用电阻串联或并联的方式,将大电压分压为小电压,再使用电压表测量小电压,从而计算出电流的数值。
3. 电桥法电桥法是一种精密测量电阻和电流的方法,它基于电桥平衡原理进行测量。
常见的电桥有韦斯顿电桥和维尔斯通电桥。
韦斯顿电桥通过调节电桥中的电阻与单位电阻进行比较,从而测量电阻的值。
它适用于精密测量,但需要人工调节电桥的平衡,操作相对复杂。
维尔斯通电桥使用交流电进行测量,通过调节电桥的电阻比值使得桥路平衡,从而计算出电阻的值。
维尔斯通电桥适用于小阻值的测量,且操作相对简单。
4. 电子式测量法随着科技的进步,电子式测量法得到了广泛应用。
它利用集成电路和传感器来实现电流的测量,具有高精度、低功耗和自动化等特点。
常见的电子式测量仪器有电流计、示波器、万用表等。
它们能够实时测量电流大小,并以数字形式显示出来,方便实时监测和记录。
电阻检测原理_用万用表测电阻
电阻是电子产品中使用最多的电子元器件之一。
如果在生产或者是维修时,有一个电阻, 它的标记已经看不清晰了,那末要怎么样才干快速的测出它的阻值呢?今天我们介绍下最简单快速的方法,怎么用万用表测电阻?只要使用万用表接触电阻的二端,就能快速的测试出它的阻值了,那具体的方法是怎么样的?万用表测电阻原理又是怎么样呢?1、我们所使用的万用表,不管是在测电压还是电流,电阻,都是公用的一个表头。
在需要测量电阻时,我们首先要调到欧姆档。
普通有:×1,×10,×100,×1000 几个挡位。
2、测量之前若是表的指针或者是〔数字万用表二表臂短路时读数不为零,就会使读数有零误差。
如果我们在测试前发现,没有归零,我们必须先把它调到零位,方法如下:1 万用万用万用万用电表有两只表笔,一只红表笔,一只黑表笔,红表笔插入标有"+"号的插孔中,黑表笔插入标有"-"号的插孔中。
调整机械零位时,首先让两表笔断开,若表针不停在表盘左端的零位置,则应用螺丝刀旋动表盘下面的定位螺丝O,通过表内螺旋弹簧把指针调到机械零位。
2 把两只表笔接触,即短路,相当两只表笔之间的电阻为零,此时表针应停在表盘右端"0Ω"阻值处,这时电流最大。
但是由于电池已经过,使得表笔短路时,指针普通不在电阻值的零位处, 这时可旋动调零旋钮Q,使指针指在零欧姆处。
3、选择倍率利用电表测电阻表测电阻表测电阻表测电阻,为了便于准确地读数,要尽可能使表针指在表盘中间部位,所以需要恰当地选择倍率挡。
例如,在测R1=50Ω的电阻时,应选"×1"挡,使表针在表盘中部附近偏转。
如果选用"×10"挡,则表盘读数扩大10 倍,这将使表针偏到表盘靠右的部位,读数就难以准确。
普通情况下,可以这样选择合适的倍率,将待测电阻尼RX 值的数量级除以10,所得的商就是应选的倍率。
电阻与电流的关系
电阻与电流的关系电阻与电流之间存在着密切的关系,了解电阻与电流之间的关系对于理解电路中的各种现象和计算电路参数至关重要。
本文将讨论电阻与电流的关系,并说明其在不同电路中的应用。
1. 电阻的定义和单位电阻是指电路中阻碍电流通过的物理量,用符号R表示,单位是欧姆(Ω)。
电阻的大小与电流通过时电阻对电流的阻碍程度成正比,即电流越大,电阻对电流的阻碍越大。
2. 电阻与电流的关系根据欧姆定律,电阻与电流之间存在着线性关系。
欧姆定律的数学表达式为:I = V/R,其中I表示电流,V表示电压,R表示电阻。
根据欧姆定律可知,当电压一定时,电流与电阻呈反比关系,即电阻越大,电流越小;电阻越小,电流越大。
3. 非线性电阻除了线性电阻,还存在非线性电阻。
非线性电阻指的是电阻值随电压或电流的变化而变化的电阻元件。
非线性电阻的存在导致电流与电压之间的关系不再简单的线性关系,而是一个复杂的非线性函数关系。
4. 电阻在电路中的应用电阻作为电路中常见的元件,广泛应用于各种电子设备和电路中。
以下是一些电阻在电路中的应用示例:4.1. 限流电阻:在电路中添加一个电阻用来限制电流的大小,起到保护电路和元件的作用;4.2. 分压电阻:在电路中使用电阻来分压,将输入电压分成所需的输出电压;4.3. 电流检测电阻:利用电阻的阻值与电流的关系来检测电流的大小,实现电流监测和控制;4.4. 发热电阻:电阻通过电流时会产生热量,可以利用这个特性来实现发热、加热等功能;4.5. 等电阻网络:将多个电阻连接在一起形成一个等效电阻网络,用于实现特定的电阻值和功率需求。
5. 结论电阻与电流之间存在着线性关系,符合欧姆定律。
电阻的大小决定了电路中电流的大小,电阻越大,电流越小;电阻越小,电流越大。
电阻在电路中有着广泛的应用,如限流、分压、监测、加热等。
通过对电阻与电流的关系的深入了解,我们可以更好地理解电路中的各种现象,并能够进行准确的电路计算和设计。
因此,对电阻与电流的关系进行深入研究对于电子工程师和电路设计师来说具有重要意义。
电流检测方法
电流检测方法介绍一、串电阻检测优点:电路结构清晰,成本低,实时性好,精度较高;缺点:温漂较大,无隔离效果,量程较大时,需要分多个挡来处理结果,容易受GND地的干扰;总结:一般的产品都可以用该方案解决。
实际调试过程中,信号容易受地线干扰,通过PCB合理的布局跟软件的滤波处理,能解决干扰的问题。
另外,当电流量程较大时,需要做两级甚至两级以上的处理(原因:采样电阻小,小电流的时候,信号很难采集到;采样电阻增大大时,大电流的时候超过运放的电压)二、电流互感器检测电磁式电流互感器优点:结构简单可靠,寿命较长,便于维护。
价格较低。
电磁式电流互感器缺点:重量大。
不能用于高频检测。
精度较低。
三、其他检测方式(这里不做详细介绍)AVAGO的光耦隔离放大器。
TI的电容式隔离放大器ADI的西格玛德尔塔式隔离放大器。
四、基于霍尔感应原理的电流检测专用芯片(ACS712为例讲解)1)命名说明:ACS712ELCTR-20A-T为例A :AllegroCS :current sensor712 :part numberE 温度等级,Allegro温度等级常用的S(-20~85) E(-40~85) K(-40~125) L(-40~150) LC :封装TR :包装,TR为卷带盘装20A :量程T :符合环保要求2)ACS712主要特点●80KHZ带宽●总输出误差为1.5%●采用小型贴片SOIC8封装●1.2mΩ内部电阻●左侧大电流引脚(PIN1-4)与右侧低电压引脚(PIN5-8)最小绝缘电压为2100V●5V单电压工作●出厂时精准校准●该器件不可应用于汽车领域3)原理与应用领域原理与简介:该芯完全基于霍尔感应的原理设计,由一个精确的低偏移线性霍尔传感器电路与位于接近IC表面的铜箔组成(如下图所示),电流流过铜箔时,产生一个磁场,霍尔元件根据磁场感应出一个线性的电压信号,经过内部的放大、滤波、斩波与修正电路,输出一个电压信号,该信号从芯片的第七脚输出,直接反应出流经铜箔电流的大小。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高精度电流检测电阻
作者:北京航空航天大学方佩敏
关键词:电流,精密电流检测电阻,集成电路
摘要:本文介绍了VISHAY公司的一些产品,它们都是精密电流检测电阻。
在一些电子测量仪器、装置或产品中,经常有测量电路中直流电流的需要,因此研发人员开发出各种各样的电流检测集成电路。
它是一种I/V转换器,将测量的电流转换成相应的电压,即V=kI,其中k为比例常数。
另外,在一些电子产品中要限制输出电流,以防止有故障时(负载发生局部短路或输出端短路、电源输出电压升高等)产生过流而造成更大损失。
检测到有过流发生时,可以控制关断电源或负载开关,或以限制的电流输出。
图1 电流检测电路
图1是一种电流检测电路。
RS是电流检测电阻,RL是负载(通常为直流电机、电磁阀或加热器等)。
当电流流过电流检测电阻时产生一个电压降VRS,此电压输入电流检测IC,经放大器放大后输出与电流I成比例的电压V。
为减小在RS上的电压降VR,检测电阻一般取很小阻值(几毫欧到几百毫欧)。
图2 过流保护的负载开关结构框图
图2是一种带过流保护的负载开关结构框图,图2中,RL是负载,RS是电流检测电阻。
流过RS的电压降VRS与电流I成比例,此电压VRS输入负载开关VI端。
若内部电流检测电路检测出有过流状态,输出过流信号(电平信号)给通、断控制电路,关断负载开关。
一旦
开关断开,RS上电压VRS=0,开关又接通,产生振荡,如图3所示。
输出电流将小于限制电流。
更好的办法是通过FLAG端输出过流信号给μC,使μC输出低电平给负载开关ON端,关断负载开关。
图2中未画出μC及μC与负载开关的连线。
从图1及图2可看出:无论电流测量或电流限制控制电路都需要外接电流检测电阻RS。
RS 的选择是否正确及RS的质量好坏,对电流测量精度有很大的影响。
电流检测电阻的要求及特点
电流检测电阻是随电流测量、电流控制的要求开发出来的一种特殊电阻。
电流的测量范围很广,从几毫安到几十安;测量的精度要求不同,电流检测电阻也有不同的规格以满足不同的需要。
本文主要介绍高精度电流检测电阻,其主要要求及特点如下。
表1 CSM2512与CSM3637的主要性能参数
1.RS的阻值小于10Ω
为减少在RS上的电压降及减小在RS上的功率损耗,RS的阻值要求小。
一般在大电流测量时(几安到几十安)要采用毫欧级的RS。
例如,检测电流为12A,若RS=0.1Ω(100mΩ),则在RS上的压降VRS=1.2V,其功耗为14.4W。
如果电源电压为12V,则在负载上的工作电压已降到10.8V;并且在检测电阻RS上的损耗也太大。
若采用5mΩ的RS,则RS上的压降减小到0.075V,其功耗减少为0.72W。
测量电流小时(如几十毫安到几百毫安),RS 值可取零点几欧姆到几欧姆。
所以电流检测电阻RS的阻值是小于10Ω的。
目前已开发出超小阻值的系列,有1mΩ、0.5mΩ、及0.3mΩ系列的电流检测电阻。
图3 内部电流检测电路产生振荡
2.四引线结构
当电流检测电阻值已小到几毫欧时,其引线的电阻造成的误差则不能忽略,为此开发出四引线结构,如图4所示。
接近电阻根部的两引线为测量VRS端,另两根引线为电流的通路。
在电阻根部测量RS上的电压(消除了引线电阻的测量误差)是精密测量方法,也称为凯尔文(Kelvin)测量法。
图4 四引线结构
3.RS的允差要求小
为保证电流测量的精度,RS的允差要求小。
一般精密电阻的允差可达±0.01%,但电流检测电阻值很小时(如RS=2mΩ),其允差达不到±0.01%,目前其允差可做到±0.1%。
一般允差为±0.1%~±1%,RS的阻值≥5mΩ时,可达到±0.05%。
图5 70℃时降功耗使用
4.温度系数(TCR)要求小
在测量大电流时,RS的功耗可达1W以上,自身会发热,若Rs自身温度系数大,则电阻值发生变化而引起测量误差。
另外,环境温度TA也会影响Rs的阻值变化,所以要求RS的温度系数小。
目前典型的电流检测电阻的TCR为±1~±15×10-6/℃(在TA=0~60℃时,RS <1Ω)。
除要求其TCR小外,还要求有长期稳定性。
图6 CSM系列外形图
5.额定功率大
为满足大电流的测量,其额定功率一般为1~3W,某些功率电流检测电阻在加散热片的条件下可达10W(允许测更大的电流)。
表2 RS的外廓尺寸及焊盘尺寸-允差
6.允许环境温度(TA)宽
电流检测电阻的工作温度范围宽,一般为-55~+125℃。
有一些可达150℃。
但大部分RS在25℃后要降功耗使用,个别的RS可在70℃后才降功耗使用。
例如,某电流检测电阻在25℃时的额定功耗为1W,在100℃的工作温度时,其允许的功耗已降到50%即0.5W;若在150℃工作温度条件下,则允许功耗降到20%即0.2W。
这一点在实际使用时十分重要。
表3 几种典型的电流检测电阻
7.热电动势要小
典型值为0.05 μV/℃。
典型的电流检测电阻
电流检测电阻的生产厂家很多,同一生产厂家也会生产出几种或几十种不同的电流检测电阻(如不同的电流测量范围、不同的精度、不同的封装等)。
这里介绍VISHAY公司的高精电流检测电阻CSM系列,它们是CSM2512及CSM3637及一些同类产品。
1.主要特点
CSM系列高精度电流检测电阻的主要特点:
①温度系数最大值为±15×10-6/℃;
②额定功率为1~3W;
③阻值允差±0.1%;
④阻值范围2~200mΩ;
⑤最大检测电流可达38A;
⑥贴片式元件(SMD);
⑦四端精密凯尔文结构,提高测量精度;
⑧有无铅产品;
⑨工作温度范围-55~+125℃。
2.主要性能参数
CSM2512与CSM3637的主要性能参数如表1所示。
在工作温度(环境温度TA下)大于70℃时,要降功耗使用,如图5所示。
3.尺寸及焊盘尺寸
该系列电流检测电阻的外廓尺寸及焊盘尺寸如表2所示,外形如图6所示。
表4 电流检测电阻的应用
其他同类产品简介
这里再介绍一些其他同类产品,这都是VISHAY公司的产品,它们都是精密电流检测电阻,其型号是200系列、300系列及VCS101/3。
它们的外形如图7所示,主要参数如表3所示。
应用领域
电流检测电阻的应用领域极广。
主要应用与工业、消费类、汽车、通信、医疗、仪器及军用/航空和航天。
这方面的应用如表4所示。
来源:/info-23054.htm。