分流电阻器是一个非常低的值,高瓦数的电阻器,它与一个低量程表并联,这样可以帮助表大大增加它的测量容量。
通常你会发现用现代的万用表很难测量大电流。如果你曾经考虑过购买工业分流器来解决这个问题,你就会意识到这是多么昂贵。虽然工业分流器是相当精确的,他们通常花费比电路,他们可能被监控!
然而,有一种更简单、更便宜的选择,在大多数情况下都能表现得同样出色:只需几便士的电线和一点技术知识,您就可以构建自己的分流器。这只需要几分钟的时间,却能带来很多乐趣!
什么是分流器?
分流器只是一个极低值的电阻(通常小于欧姆),用来辅助测量电流。如图1所示,一个分流电阻R上海与仪表并联连接,以通过设定值降低其灵敏度。
分流通过绕过或“分流”流过仪表的大部分电流来实现这一点。结果,分流电阻允许您将任何便宜的传统仪表转换为0 -1毫安计,或许是强大的0到20-AMP仪表。
选择分流仪表
在尝试制作你自己的分流器之前,你必须首先获得一个合适的分流器仪表。当选择一个仪表时,寻找一个工作健康,并有一个适当校准刻度在前面。
例如,如果您需要仪表测量10安培满刻度,请选择刻度范围从0到1的仪表。
如果你想要30安培的全量程测量,请选择一个0到3刻度的。
分流计电阻
要构造一个分流器,你必须知道仪表的内阻。
因此,选择一个有内阻标记的器件。最常见的情况是仪表前面或后面终端周围的小字符。
假设你已经有了一个仪表,但不知道它的内阻是多少,有一个快速的方法可以求出来。取你的数字万用表(DMM),并设置其最大电阻范围。将DMM的红色(正极)接模拟仪表的正极,黑色(公用)接模拟仪表的负极。
通过通过被测设备发送少量的电流,数字万用表可以确定其内部线圈的电阻。
这种类型的测量不应尝试用模拟万用表。这些模拟万用表用更大的电流来测试电阻,这可能会伤害到其中一些。
现在,通过较低的DMM的电阻范围继续测试(记住,您是从最大电阻开始的),直到您看到模拟仪表的指针达到一个完整的读数。
在你的DMM上记下数值,并用记号笔在计价器的背面草草记下。要小心,小心地做这个步骤。如果你移动得太快,无意中把它钉住,很容易损坏mA表。
如何建立分流电阻
一小段铜线被用来制造分流器。因为任何导线都会显示出一些电阻,我们可以利用这个特性来建立一个分流电阻器。
要构建分流器,您必须首先计算可以通过它旅行的电流量。例如,如果您的仪表能够测量20放大器满量程,则分流线应能够牢固地承载这种电流幅度。
让我们假设你想要构造一个20安培的分流器从一个多余的模拟0-1毫安计与0-1分级面板。
从互联网上的任何铜线图中选择最合适的线规。重要的是要记住,线规越低,直径越大,它能够安全处理的电流就越多。
250圆毫升每安培是超过了大多数业余应用。将所选导线(可在铜线图中找到)的圆形密尔数除以你决定通过导线的最大电流,以确定分流导线的圆形密尔数/安培值:
圆形密耳/安培=(导线的圆形密耳/(通过导线的电流))
根据铜线图,12号线的横截面积为6530圆密尔。我们得到326圆形mil /amp除以20安培,这应该足够了。12号线的范围很广,在大多数五金店都能买到。接下来,你可以用下面的公式来得到分流器的电阻:
R上海= R.米/ (n - 1)
在R上海显示分流电阻,R米表示模拟仪表的电阻,n表示分流器的乘法因子。
在我们的设置中,因为使用0-1毫安表,1毫安= 0.001安培,n = 20安培/0.001安培,或20,000。
现在,我们假设模拟仪表的内阻被确定为81欧姆。将该电阻值和n = 20,0000代入上式可得:
R上海= 81Ω/(20000 -1) = 0.00405Ω
这种阻力看起来很小不是吗?具有这种电阻的分流器适用于通过它的大约20安培的通过。并且对于满量程偏转,这将使0.001安培(1 mA)流过仪表。
现在必须计算分流器的长度。请记住,12号线提供了1.619欧姆/1000英尺的电阻,如铜线图所示。因此,分流线的长度(L年代)可以计算如下:
l年代= R上海/ (xΩ/ 1000英尺)= 0.00405 /(1.619Ω/ 1000 ff。)= 2.5英尺
采用0-1 MA仪表,具有81欧姆的内部电阻以测量20安培满量程,12尺分流线应长2英尺6英寸。
现在,仪表的接触电阻可能会产生这个长度的分流线的问题。考虑到0.00405欧姆的分流电阻,即使是固体焊料连接也可能表现出很大的电阻。
需要一对传感线来确保电路的接触电阻不包含在分流电阻中。在分流导线上,这些感应导线被放置L年代,如图2所示。
传感线可以由任何类型的线制成;这并不重要。这个小小的努力可以大大提高分流器的精度。
我们已经准备好分流了。
切一块三英尺的12尺实铜线。用尖刀,将绝缘剥离电线,确保不要打破它。接下来,通过一端进行2英寸的测量,并在那里焊接一个传感线。
从这个感应线测量2英尺6英寸,并焊接另一个感应线到位。如图2所示,将分流器连接到所需的电流表,就可以读取电流了!如果你希望使分流器更小一点,缠绕它周围的处理绝缘螺丝刀或一些类似的对象,例如木片。
如何校准分流器
这种技术可以产生高度精确的分流器。但是,通过将分流器校准到参考样品,如校准仪表,可以获得更高的精度。
为此,构建如图3所示的电路。确认负载电阻RL能够安全地处理电源。
作者发现汽车尾灯的灯泡可以作为电路的优良负载。将一根感应线连接到上述位置以校准分流器。
打开电路的电源开关,在分流线上上下移动右边的感应线,直到分流线上连接的仪表指示出与左边校准过的仪表完全相同的电流。
切断电路的电源,将第二根感应线准确地连接在那个点上。
参考:https://www.learningelectronics.net/VA3AVR/gadgets/shunts/shunts.html
当我需要为工作构建一个测试仪表时,这正是我所做的。为了避免电感将与反电动势摔表时,我删除了电源,我测量了线圈形式的一圈的长度,并将这个数量分成电线的长度。两根半铁丝平分。所以当我绕线圈时,我顺时针绕2 1/2圈,然后弯曲电线,以相反的方向,并逆时针绕2 1/2圈。将电线再次弯曲,缠绕CW等。线圈里没有电感,我用了30多年了。
谢谢你有趣的反馈,非常感谢!