电流检测用电阻的使用特性

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电流检测用电阻的使用特性 [复制链接]

        检测流过的电流时，要使用电阻。将高电压转换成适于测量的低电压时，要使用电阻分压器。但是，当信号为交流时，特别是频率很高时，会产生各种各样的危害。
        在电源电路中，经常要检测负载中流过的电流，因此需要过电流限制、过电流保护的电路。因此，将检测出的电流转换成电压，如图一所示，最简单的方法是将对电路无影响的低电阻直接串联插入到电路中。此方法常备用于电源、电力电子电路中。

图一 检测电子电路中流过的电流的情况很多

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          在必须惊醒非接触、高绝缘时的电流检测时，如图二所示，如果是直流信号，应用霍尔元件组成的电流传感器；如果是交流信号，使用电流互感器（CT）的例子很多。图一所示的电路是不需要觉得远的电路的电流检测电阻的使用例子。一般地，为了变成低电阻值常使用绕现行的渗碳电阻，这是因为检测大电流的情况很多，消耗功率变大。

        在图一所示的电路中的检测电压VS，由电路中流过的电流IO和检测电阻RE1或RS决定。因此要提供电流检测的精度，变成了提高所使用的电阻的精度的问题。

                                               图二 渗碳电阻与釉线电阻例

        当流过的电流为直流信号且低频时募集户没有问题；但当流过的电流为交流信号或者是脉冲信号时，必须要注意电阻的电阻值会岁频率变化，因渗碳阻抗、釉线阻抗是绕线结构，故电感LS大，低电阻值时不能忽视电阻器的端子间的阻抗值用

  表示，在高频段使用时，当然要选择LS小的品种。

        图片三是实测容许电力5V、0.47Ω的渗碳电阻端子间的阻抗值IZI的例子。在f=100kHz附近，阻抗值开始上升，在f=1MHz附近时，阻抗值达到约1Ω。测定串联阻抗LS时，也存在0.14µH。

图三 0.47Ω，5W渗碳电阻的的电阻频率特性

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     绕线构造的电阻，从高频上看，与RL串联电路等价。因此在100kHz以上的正弦波或出来脉冲的开关电路中使用时会产生很多的问题。
    如果RL串流电路上流过一定电流，用示波器观测其两端产生的感应电压时，需研究电阻具有的电感成分所带来的影响。
        图片四是脉冲发生器上升时间为20ns，经由50Ω终端用串联电阻，测定0.47Ω的端子间电压的例子。电阻上流过的电流为I=5÷50=100(mA),0.47Ω两端所产生的电压应该约为47mV，而在电流上升时，却出现了大的电压。世纪检测的电压是用线光标表示的48mV。

图四 0.47Ω电阻，流过脉冲电流时的端子电压波形——注意峰值波形

要想不产生上述问题，应使用等价的串联电感LS小的电阻，即氧化的金属薄膜型电阻或者金属板电阻