Điện trở Shunt là gì? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng của điện trở Shunt

Điện trở Shunt được sử dụng để đo dòng điện một cách chính xác. Vậy bạn đã biết điện trở Shunt là gì chưa? Công thức tính điện trở Shunt như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu ngay trong bài viết này nhé!

Điện trở Shunt là gì?

Điện trở Shunt là một điện trở có giá trị thấp, được sử dụng để đo dòng điện chạy qua mạch một cách gián tiếp. Bằng cách đo điện áp sụt giảm trên điện trở Shunt bạn có đo dòng chính xác mà không ảnh hưởng đến mạch điện chính. 

Điện trở Shunt được làm từ vật liệu có hệ số nhiệt độ thấp để đảm bảo độ chính xác cao trong các điều kiện môi trường khác nhau.

Ưu điểm của điện trở Shunt:

• Cho phép đo dòng điện cao mà không cần sử dụng ampe kế có khả năng chịu tải lớn.
• Độ chính xác cao.
• Giá thành rẻ.

Nhược điểm của điện trở Shunt:

• Tạo ra một lượng nhiệt nhỏ do dòng điện đi qua.
• Cần sử dụng đồng hồ vạn năng hoặc thiết bị đo chuyên dụng để đo điện áp sụt giảm.

Công thức tính điện trở Shunt

Cách tính điện trở Shunt: R = V / I, trong đó:

R: Điện trở Shunt (đơn vị Ohm)
V: Điện áp rơi trên điện trở Shunt (đơn vị Volt)
I: Dòng điện định mức (đơn vị Ampere)

Ví dụ: Điện trở Shunt định mức 100A và 50mV có điện trở: R = 50mV / 100A = 0,5 mOhm.

Giải thích chi tiết các thông số liên quan đến điện trở Shunt:

• Dòng điện định mức: Là dòng điện lớn nhất mà điện trở Shunt có thể chịu được trong thời gian dài mà không bị hỏng hoặc thay đổi các đặc tính điện.
• Điện áp rơi: Là điện áp sụt giảm trên điện trở Shunt khi có dòng điện đi qua. Giá trị điện áp rơi thường được tiêu chuẩn hóa ở các mức 50mV, 75mV hoặc 100mV.
• Dung sai điện trở: Thể hiện mức độ chênh lệch cho phép giữa giá trị điện trở thực tế và giá trị điện trở danh nghĩa.
• Hệ số nhiệt độ điện trở (TCR): Mô tả mức độ thay đổi điện trở của vật liệu khi nhiệt độ thay đổi.
• Công suất định mức: Là lượng điện mà điện trở Shunt có thể tiêu tán ở nhiệt độ môi trường nhất định mà không bị hỏng hoặc thay đổi các đặc tính điện.

Các loại điện trở Shunt

Ta có thể chia điện trở Shunt ra thành:

• Đo dòng DC lớn: Gồm các điện trở Shunt có định mức từ 100A – 1000A.
• Đo dòng DC nhỏ: Gồm các điện trở Shunt có định mức từ 5A – 50A.

Nguyên lý hoạt động của điện trở Shunt

Dựa trên định luật Ohm, điện áp (V) trên một điện trở (R) tỷ lệ thuận với cường độ dòng điện (I) đi qua nó: V = I * R.

Do điện trở Shunt có giá trị rất nhỏ, điện áp sụt giảm trên nó cũng rất nhỏ, tỷ lệ thuận với cường độ dòng điện. Bằng cách đo điện áp sụt giảm này, ta có thể tính được cường độ dòng điện bằng công thức: I = V / R, trong đó V là điện áp sụt giảm trên điện trở Shunt và R là giá trị điện trở Shunt.

Cách đấu nối: Điện trở Shunt đấu nối tiếp với tải, dùng các đấu nối lớn (Bu lông lớn), đồng hồ mV nối vào 2 bu lông nhỏ.

Điện trở Shunt được kết nối song song với tải mà ta muốn đo dòng điện. Khi dòng điện đi qua tải, nó cũng sẽ đi qua điện trở Shunt, tạo ra điện áp sụt giảm. Điện áp này được đo bằng đồng hồ vạn năng hoặc thiết bị đo chuyên dụng. Sau đó, ta có thể tính toán cường độ dòng điện bằng công thức trên.

Ứng dụng của điện trở Shunt

Trên thực tế, điện trở Shunt được dùng để:

• Đo dòng điện trong các mạch điện tử, hệ thống pin năng lượng mặt trời, xe điện,…
• Bảo vệ mạch điện khỏi quá tải bằng cách sử dụng điện trở Shunt kết hợp với rơ le.
• Đo lường và giám sát hiệu suất của các thiết bị điện.
• Điện trở Shunt cũng được sử dụng trong một số ứng dụng khác như chống nhiễu điện, điều chỉnh dòng điện,…

Trên đây là chia sẻ của Học viện iT về điện trở Shunt là gì? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng của nó. Hy vọng những kiến thức này có thể giúp ích cho bạn trong quá trình học tập và làm việc. Nếu có bất cứ thắc mắc nào thì hãy để lại bình luận ngay dưới bài viết này hoặc inbox trực tiếp cho HOCVIENiT.vn để được giải đáp tốt nhất. Chúc bạn thành công!