Войти
В электронике шунт - это устройство, которое создает низкий сопротивление путь для электрического тока, чтобы позволить ему пройти вокруг другой точки в цепи. Термин происходит от глагола «шунтировать», означающего отвернуться или пойти другим путем.
Один из примеров - миниатюрные рождественские огни, которые соединены последовательно. Когда нить накаливания перегорает в одной из ламп накаливания, на перегоревшей лампе появляется полная линия напряжение. Шунтирующий резистор , который был подключен параллельно поперек нити накала до того, как она сгорела, затем произойдет короткое замыкание, чтобы обойти сгоревшую нить и позволить остальной части нити загореться. Однако, если перегорает слишком много ламп, перегорает и шунт, что требует использования мультиметра для определения точки отказа.
В фотогальванике этот термин широко используется для описания нежелательного короткого замыкания между контактами передней и задней поверхностей солнечного элемента, обычно вызывается повреждением пластины .
A газонаполненная трубка также может использоваться в качестве шунта, особенно в грозовом разряднике. Неон и другие благородные газы имеют высокое напряжение пробоя, поэтому обычно через него не протекает ток. Однако прямой удар молнии (например, по радиомачте антенне ) вызовет шунт дуги и проведет огромное количество электричества на землю, защищая передатчики и другое оборудование.
В другой старой форме грозового разрядника используется простой узкий искровой разрядник, через который дуга будет перескакивать при наличии высокого напряжения. Хотя это недорогое решение, его высокое напряжение срабатывания почти не обеспечивает защиты современных твердотельных электронных устройств, питаемых от защищенной схемы.
Конденсаторы используются в качестве шунтов для перенаправления высокочастотного шума на землю, прежде чем он может распространиться на нагрузку или другие компоненты схемы.
Термин шунт используется в фильтре и подобных схемах с релейной топологией для обозначения компонентов, подключенных между линия и общие. Этот термин используется в этом контексте для различения компонентов шунта, подключенных между сигнальной и обратной линиями, от компонентов, подключенных последовательно вдоль сигнальной линии. В более общем смысле термин шунт может использоваться для компонента, подключенного параллельно другому. Например, шунтирующая m-производная половинная секция - это обычная секция фильтра из метода импеданса изображения проектирования фильтра.
Если устройства уязвимы для обратной полярности сигнала или источника питания, для защиты схемы можно использовать диод. При последовательном подключении к цепи он просто предотвращает обратный ток, но при параллельном подключении он может шунтировать обратное питание, вызывая размыкание предохранителя или другой цепи ограничения тока.
Все полупроводниковые диоды имеют пороговое напряжение - обычно от ½ Вольта до 1 В - которое должно быть превышено, прежде чем через диод пройдет значительный ток в нормально допустимом направлении. Можно использовать два встречно-параллельных шунтирующих диода (по одному для проведения тока в каждом направлении), чтобы ограничить проходящий мимо них сигнал до не более чем их пороговое напряжение, чтобы защитить последующие компоненты от перегрузки.
Когда цепь должна быть защищена от перенапряжения и в блоке питания есть режимы отказа, которые могут вызвать такие перенапряжения, цепь может быть защищена устройством, обычно называемым схема лома. Когда это устройство обнаруживает перенапряжение, оно вызывает короткое замыкание между источником питания и его возвратом. Это вызовет как немедленное падение напряжения (защита устройства), так и мгновенный высокий ток, который, как ожидается, откроет чувствительное к току устройство (например, предохранитель или автоматический выключатель ). Это устройство называется ломом, поскольку его можно сравнить с падением настоящего лома на набор шин (открытых электрических проводников).
На военных кораблях обычно устанавливают боевой короткий шунты между предохранителями для основного оборудования перед вступлением в бой. Это отключает максимальную токовую защиту в тот момент, когда отключение питания оборудования не является безопасной реакцией.
Источник переменного тока с измерителями и измерителями-шунтами плюс нагрузка с шунтом нагрузки В качестве введения к следующей главе этот рисунок показывает, что термин «шунтирующий резистор» следует понимать в контексте того, что он шунтирует.
В этом примере резистор R L будет пониматься как «шунтирующий резистор» (к нагрузке L), потому что этот резистор будет пропускать ток вокруг нагрузки L. R L подключен параллельно с нагрузкой L.
Однако резисторы серии RM1и R M2 являются низкоомными резисторами ( как на фото), предназначенные для пропускания тока по приборам M1 и M2 и функции шунтирующих резисторов для этих приборов. R M1 и R M2 соединены параллельно с M1 и M2. Если смотреть без приборов, эти два резистора будут считаться последовательными резисторами в этой схеме.
шунтирующего резистора 50 А с возможностью четырехконтактного считывания Шунт амперметра позволяет измерять ток значения слишком велики для непосредственного измерения конкретным амперметром. В этом случае отдельный шунт, резистор с очень низким, но точно известным сопротивлением, помещается параллельно с вольтметром, так что практически все Измеряемый ток будет протекать через шунт (при условии, что внутреннее сопротивление вольтметра принимает настолько низкую часть тока, что им можно пренебречь). Сопротивление выбирается таким образом, чтобы результирующее падение напряжения было измеримым, но достаточно низким, чтобы не нарушить цепь цепи. Напряжение на шунте пропорционально току, протекающему через него, поэтому измеренное напряжение можно масштабировать для прямого отображения текущего значения.
Шунты рассчитываются по максимальному току и падению напряжения при этом токе. Например, шунт на 500 А, 75 мВ будет иметь сопротивление 150 микро Ом, максимально допустимый ток 500 ампер, и при этом токе падение напряжения будет 75 <153.>милливольт. По соглашению, большинство шунтов рассчитаны на падение напряжения 50 мВ, 75 мВ или 100 мВ при работе на полном номинальном токе, а большинство амперметров состоят из шунта и вольтметра с отклонениями на полную шкалу 50, 75 или 100 мВ. Все шунты имеют понижающий коэффициент для непрерывного (более 2 минут) использования, 66% является наиболее распространенным, поэтому приведенный в качестве примера шунт не должен работать при напряжении более 330 А (и падении напряжения 50 мВ) дольше этого.
Это ограничение связано с тепловыми пределами, при которых шунт больше не будет работать правильно. Для манганина, обычного материала шунта, при 80 ° C начинает возникать тепловой дрейф, при 120 ° C тепловой дрейф является значительной проблемой, когда погрешность, в зависимости от конструкции шунта, может составлять несколько процентов и при 140 ° C манганиновый сплав становится необратимо поврежденным из-за отжига, что приводит к дрейфу значения сопротивления вверх или вниз.
Если измеряемый ток также имеет высокий потенциал напряжения, это напряжение будет также присутствуют в соединительных проводах и в самом считывающем устройстве. Иногда шунт вставляют в обратную ветвь (заземленная сторона ), чтобы избежать этой проблемы. Некоторые альтернативы шунтам могут обеспечить изоляцию от высокого напряжения, не подключая счетчик напрямую к цепи высокого напряжения. Примерами устройств, которые могут обеспечить эту изоляцию, являются датчики тока на эффекте Холла и трансформаторы тока (см. токоизмерительные клещи ). Токовые шунты считаются более точными и дешевыми, чем устройства на эффекте Холла. Общие характеристики точности таких устройств составляют ± 0,1%, ± 0,25% или ± 0,5%.
Шунт типа Thomas с двойной манганиновой стенкой и шунт типа MI (улучшенная конструкция типа Thomas) использовались NIST и другими лабораториями стандартизации в качестве юридического эталона ома до тех пор, пока в 1990 году он не был заменен квантовый эффект Холла. Шунты типа Томаса до сих пор используются в качестве вторичных эталонов для очень точных измерений тока, поскольку использование квантового эффекта Холла - это трудоемкий процесс. Точность этих типов шунтов измеряется по шкале дрейфа ppm и суб-ppm за год установленного сопротивления.
Если цепь заземлена (заземлена) с одной стороны, можно вставить шунт для измерения тока. либо в незаземленном проводе, либо в заземленном проводе. Шунт в незаземленном проводе должен быть изолирован на полное напряжение цепи относительно земли; измерительный прибор должен быть изначально изолирован от земли или должен включать резистивный делитель напряжения или развязывающий усилитель между относительно высоким синфазным напряжением и более низкими напряжениями внутри прибора. Шунт в заземленном проводе может не обнаруживать ток утечки в обход шунта, но он не будет испытывать высокого синфазного напряжения относительно земли. Нагрузка отключается от прямого пути к земле, что может создать проблемы для схемы управления, привести к нежелательным излучениям или и того, и другого. Для измерения тока используются следующие устройства: INA240, INA293 и INA180. Здесь можно найти несколько других устройств ..
Вставка нижнего плеча может устранить синфазное напряжение, но не без недостатков.
Вставка верхнего плеча устраняет недостатки нижнего плеча, но гарантирует синфазное напряжение.
Изолированные усилители устраняют все трудности и ограничения, связанные с измерениями токовых шунтов на стороне высокого или низкого уровня.
 | Найдите шунт в Wiktionary, бесплатный словарь. |
