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什么是分流电阻,分流电阻的解析

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hodz12|  楼主 | 2019-5-21 15:23 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
分流电阻知多少?
首先,我们需要了解,什么是分流电阻?分流电阻是测量直流电流用的阻值很小的电阻,根据直流电流通过电阻时在电阻两端产生压降的原理制成,将电流信号转化成电压信号用于直流电流检测。
选型中,你需要了解的两点:温漂、表面温度。
在电流采样中,交流大电流的取值多采用电流互感器,而在直流大电流的采样中,就需要用到分流器,即分流电阻。
分流器的原理是将直流电流通过电阻时的电流信号转化成在电阻器两端产生的电压检测信号,因此要求分流器有低阻值高精度,能通过大电流,有优异的长期稳定性。

深圳市业展电子有限公司分流器FHR系列阻值最小能达到50μΩ,阻值精度有±0.5%、±1%、±2%、±5% 、±10%几种,我们对业展电子的一款分流器进行了阻值测量,其测量结果见表1-1。

表1-1 业展电子典型分流器阻值精度表
样号
输入电流
/A
电压降实测值/mV
实测阻值
/mΩ
标定阻值
/mΩ
阻值精度
/%
1#
100
5.0120
0.0501
0.05
0.5
2#
100
5.0250
0.0502
0.05
0.5
3#
100
5.0507
0.0505
0.05
1
4#
100
4.9624
0.0496
0.05
1
5#
100
5.1032
0.0510
0.05
5
6#
100
4.8952
0.0490
0.05
5
分流器在有高阻值精度的同时,还需要保证良好的温漂性能。分流器在工作时,因其往往在大电流下采样,所以产品因自热而容易导致表面温度升高,尤其在环境温度升高和散热条件差的情况下。而产品温度的升高对于合金电阻的温漂性能提出较高要求,我们常用电阻温度系数(TCR)来衡量产品的温漂性能,单位为ppm/℃,利用以下的公式计算:
TCR =

电阻温度系数越小,由于产品表面温度升高而导致的阻值变化越小,在低电流下和高电流下工作的精度差异越小。我们对业展电子的一款0.1mΩ的分流器进行了温漂测试,其结果见表1-2。
表1-2 业展电子FHR Manganin 0.1mΩ分流器温漂测试表
时间
/h:min:s
测试温度
/℃
测试阻值
/mΩ
09:43:25
-19.9
0.09963
09:47:53
-10.1
0.09973
09:51:12
0
0.09982
09:56:02
10.1
0.09990
10:00:06
20
0.09996
10:02:28
30.2
0.10002
10:07:35
39.6
0.10007
10:12:40
49.6
0.10011
10:17:51
59.6
0.10014
10:22:49
69.6
0.10016
10:27:59
79.6
0.10014
10:33:09
89.6
0.10011
10:38:18
99.6
0.10007
10:43:25
109.6
0.10002
10:48:28
119.6
0.09996
依据温漂测试结果,计算该0.1mΩ分流器在-20℃~120℃区间的电阻温度系数TCR=(0.09996-0.09963)/0.09963/(119.6+19.9)*1000000=23.7ppm/℃,依据测试结果,画出Resistance-Temperature图形及dR/R20-Temperature图,见图1.1及图1.2。

依据IEE的标准,早正常工作条件下分流器的建议工作电流不应超过额定电流的2/3,但实际应用中测量电流的范围往往更大,即要求分流器可以在10%~100%的额定电流下正常工作,甚至需要考虑短时过载的情况。鉴于分流器往往在大电流下工作以及工作电流跨度大,因此控制分流器的表面温度和控制分流器的温漂同等重要,因为只有保证分流器的表面温度低,分流器的低温漂才有意义,才能保证分流器在电流采样时阻值漂移小。分流器的表面温度在30℃~70℃时其工作状态最佳,且在任何情况下其表面温度不能超过145℃,否则会导致电阻合金的阻值发生不可逆的变化,需要特别指出的是,应从电阻合金的中心点测量分流器的表面温度。
我们对业展电子的一款分流器FHR Manganin 0.1mΩ在不同工作电流下的表面温度进行测量,测试时间1hours,以保证分流器在该电流下工作时产品的表面温度基本恒定,温度测量仪器为FLUKE Ti25红外热像仪,热成像仪测量的温度图片见图1.4,根据测试结果得到Surface Temperature-Current图,见图1.3。


深圳市业展电子作为国内专业的低阻值电阻供应商,所提供的分流器阻值从0.05mΩ到4mΩ,阻值精度最高可达到±0.5%,温度系数保证在±50ppm/℃以内,可接受客户特殊订做,以下为业展电子部分产品图片供欣赏:

特点:
1、结构优良
2、稳定性能高
3、阻值精度准确
4、方便安装
5、耐高温, 低噪音
6、安全性能良好
7、焊接性能良好
8,使用寿命长
适用范围:可广泛应用于通讯系统、电子整机、自动化控制的电源回路作为限流、均流或取样检测;可依据客户要求进行具体尺寸或形状制作。


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