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分流器

鎖定
分流器是一種測量直流電流用的儀器,根據直流電流通過電阻時在電阻兩端產生電壓的原理製成 [1] 
中文名
分流器
外文名
The shunt
目    的
測量直流電流
原    理
直流電流通過電阻時在電阻
方    法
選用分流器
學    科
電力工程

分流器簡介

分流器一般用來擴大電流量程用的定值低電阻。通常和電流表或者檢流計的動圈並聯。有接在電錶內部和外部兩種 [2] 

分流器選用分流器的方法

(1)按所用電流表(或電流電壓兩用表)錶盤上所標出的mV數選擇分流器的額定壓降規格(一般常用的是75mV或45mV)。若所用電流表無此值,則用下式計算表的電壓量限,然後再選擇分流器的額定壓降規格。
電壓量限(mV)=電流表滿刻度時的電流(A)×電流表的內阻(Ω)x 1000
(2)按欲擴大的電流量程選擇分流器的額定電流規格。
(3)將選定的分流器兩個電流端分別與電源和負載相連接,電位端接電流表,應注意電流表的端子極性要接對,則電流表的量程就擴大到了分流器上標定的電流值。

分流器使用分流器後電流表倍數的計算方法

對於電機試驗測量,往往一塊電流表要配置多個分流器,以解決在較大測量範圍都能保證要求的測量準確度問題。此時要求所用的所有分流器的額定電壓降都與所配電流表一致,例如75mV。這樣,分流器選定後,電流表的滿量程就是所選分流器的額定電流值,電流表的倍數(即其錶盤刻度每格電流數)即為分流器的額定電流除於錶盤刻度總格數。
用於直流電流測量的分流器有插槽式和非插槽式。分流器有錳鎳銅合金電阻棒和銅帶,並鍍有鎳層。其額定壓降是60mV,但也可被用作75、100、120、150及300 mV。
插槽式分流器額定電流有以下幾種:5A,10A,15A,20A和25A。
非插槽式分流器的額定電流從30 A 到15 kA 標準間隔均有。

分流器原理

分流器實際就是一個阻值很小的電阻,當有直流電流通過時,產生壓降,供直流電流表顯示;
直流電流表實際是電壓表,滿度值75mV;
直流電流表和分流器是配套使用的;
比如:100A電流表配套的分流器阻值為0.00075歐;
即100A*0.00075歐=75mV;
50A電流表配套的分流器阻值為0.0015歐;
50A*0.0015歐=75mV。

分流器實際應用

要測量一個很大的直流電流,例如幾十安培,甚至更大,幾百安培,沒有那麼大量程的電流表進行電流的測量,怎麼辦?這就要採用分流器。就是一根短的導體,可以是各種金屬或合金的,也連接端子;其直流電阻是嚴格調好的;串接在直流電路裏,直流電流過分流器,分流器兩端產生毫伏級直流電壓信號,使並接在該分流器兩端的計量表指針擺動,該讀數就是該直流電路里的電流值。所謂分流,即分一小的電流去推動表指示,該小電流(mA)與大回路里的電流(1A-幾十A)比例越小,電流表指示讀數的線性就越好,也更精確。這是電工電路的常用產品,防雷有分流措施。
電流表有多種不同規格,但是實際表頭卻是標準的毫伏電壓表。比如是一種滿刻度為75mv的電壓表。那麼用這塊電壓表測量比如20A的電流,就需要給它配一個在流過20A電流時候產生75mv電壓降的分流電阻,也稱75mv分流器。
電廠勵磁系統分流器
電廠勵磁系統分流器(8張)
分流器就是一個能夠通過極大電流的電阻一般常用的15A或20A以及35A的電流表都需要分流器,分流器的阻抗=表頭標誌滿度電壓/表頭滿度電流。比如20A的電流表的分流器阻值=75mv/20A=0.00375Ω,阻抗恆定後根據歐姆定律U=IR,電流與電壓成正比,電流為線形電壓也呈線形,所以就可以用一個滿度為75mv的電壓表顯示當前電流。因此,使用的電流表實際是一塊電壓表。
交流大電流怎麼測量呢?採用電流互感器,將大電流以一定變比變成5安培以下的小電流,於是用小量程交流電流表就可測量大電流了,只是測得的電流還要乘那個變比。
參考資料
  • 1.    孫景榮.焊接名詞術語釋義大全:化學工業出版社,2015
  • 2.    《中國百科大辭典 工程技術》[M]