Elección de una resistencia shunt para aplicaciones de baja corriente

Question

¿Es posible utilizar un monitor shunt para medir corriente para valores bajos (10 mA-100mA) y si es posible, debo utilizar valores resistivos bajos como en la mayoría de las aplicaciones de circuitos de potencia? Sé que necesito una resistencia baja porque no debería afectar a mi carga (no sé su valor, pero probablemente esté en el orden de magnitud de M( \$ 10^6 \$ )) pero a partir de esto pdf He aprendido que para mi aplicación necesito un valor resistivo de 2k(200V/100mA[estimado]). Estoy empezando a confundirme porque también hay otros parámetros como la tolerancia, el coeficiente de temperatura y el tipo (wirewound, metal, smd, etc.) y no sé cuál debo tener en cuenta.

¡Lo siento si no puedo señalar la pregunta con claridad, pero estoy un poco perdido!

Edición: Acabo de darme cuenta de que no he hablado de la aplicación en sí. Será un trazador I-V para muestras de obleas de SiO2, etc que puede registrar los datos actuales (utilizando la configuración anterior con un amplificador de instrumentación ) y datos de tensión con un daq.

Edit2: También como Neutronizado sugiero que añada también las informaciones que puedan ser necesarias: El rango de voltaje es de 0-200V y la impadancia de entrada de la fuente es mayor que 10G como sugiere la hoja de datos.

Answer 1

De todos modos, la ley de Ohm establece V=IR. V es el voltaje, I es la corriente a través de la resistencia sensora y R es la resistencia de la resistencia sensora. Si lo reordenamos, obtenemos:

R = V/I.

Digamos que quieres tener 100 mV cuando I = 10 mA. Conecta eso y obtendrás

R = 100 mV / 10 mA = 10 Ohmios

Si tu carga es de 1 Meg, 10 Ohms no la afectarán. Ahora sólo tiene que medir la tensión a través de su resistencia de 10 ohmios. Si puede colocar la resistencia sensora en el lado de baja tensión de la carga, puede medir la tensión con un voltímetro.

Basta con reordenar la ley de Ohms para comprender la relación entre la tensión de detección y la corriente:

I = V/R (donde V es la tensión del contador y R es el valor de la resistencia de detección) I = V/10 = 0,1 * V

Anexo La potencia disipada por la resistencia sensora de corriente puede calcularse utilizando una de estas tres fórmulas: P = I^2 * R P = I * V P = V^2 / R

Si la corriente de pico a través de la resistencia va a ser definitivamente de 100 mA, entonces la potencia de pico será: P = 100 mA * 100 mA * 10 P = 0,1 * 0,1 * 10 = 0,1W o 100 mW

Así que puedes utilizar una resistencia de 1/8 W o más. Si cambias el valor de la resistencia, o cambias tu estimación de la corriente máxima, deberás recalcular la potencia disipada de la resistencia.

Answer 2

Necesitamos un par de datos más: ¿cuál es el rango de tensión y la impedancia de entrada del método que vas a utilizar para medir la tensión en la resistencia de derivación? Haré un par de suposiciones y las utilizaré para calcular algo aproximado.

Supongamos que estás utilizando una entrada analógica en un Arduino (u otro micro). Estas son de muy alta impedancia (megaohmios) y tienen un rango típico de 0 a 5V. Parece que la corriente máxima que esperas medir es de 100mA, así que querrás que la corriente máxima esté en algún lugar cercano a 5V. Ley de Ohm V = I x R o R = V / I o 5V / .1A o 50 ohmios. Así que una resistencia de 50 ohmios desarrollará 5V a través de ella cuando fluyan 100mA.

Si te ciñes a los valores de resistencia estándar, una de 47 ohmios funcionaría bien.