Τι είναι η αντίσταση διακλάδωσης;

Μια αντίσταση διακλάδωσης είναι μια συσκευή ακριβείας που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του ρεύματος σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Επίσης γνωστό ως διακλάδωση ρεύματος ή αμπερόμετρο, λειτουργεί μετρώντας την πτώση τάσης σε μια γνωστή αντίσταση. Ο νόμος του Ohm δηλώνει ότι V = I x R, ή επίλυση για I, I = V / R, όπου I είναι ρεύμα, V είναι τάση και R είναι αντίσταση. Εάν η αντίσταση είναι γνωστή και μετρηθεί η πτώση τάσης, τότε μπορεί να προσδιοριστεί το ρεύμα.

Οι αντιστάσεις διακλάδωσης χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση ρευμάτων που ενδέχεται να βλάψουν ένα αμπερόμετρο. Αυτό θα μπορούσε να είναι αποτέλεσμα του μεγέθους του ρεύματος που διέρχεται από το κύκλωμα ή της πιθανότητας αιχμών ρεύματος. Συνήθως έχουν μικρή, καλά καθορισμένη αντίσταση για να μην επηρεάζουν το ρεύμα που μετρούν. Μια αντίσταση διακλάδωσης συνήθως φαίνεται διαφορετική από μια κανονική αντίσταση, έχοντας δύο μεγάλους ακροδέκτες με μία ή περισσότερες μεταλλικές λωρίδες που τους συνδέουν. Η αντίσταση ενός μετάλλου είναι αντιστρόφως ανάλογη με το εμβαδόν της διατομής του, επομένως όσο περισσότερες λωρίδες έχει μια αντίσταση διακλάδωσης, τόσο μικρότερη είναι η αντίστασή του.

Για παράδειγμα, μια αντίσταση διακλάδωσης με αντίσταση 0.001 ohm που διαβάζει πτώση τάσης 0.02 volt έχει ρεύμα 20 amp που ρέει μέσω αυτής (0.02 / 0.001 = 20). Αυτή η μέτρηση δεν είναι ακριβής, γιατί βασίζεται στο ότι η αντίσταση είναι αυστηρά και σταθερά 0.001 ohm. Για δύο λόγους, αυτό δεν ισχύει.

Πρώτον, η αντίσταση της ίδιας της συσκευής έχει ένα περιθώριο σφάλματος. Ενώ μια ιδανική αντίσταση διακλάδωσης στο παραπάνω παράδειγμα θα είχε ακριβώς 0.001 ohm, στην πραγματικότητα υπάρχει ένα περιθώριο σφάλματος που ονομάζεται ακρίβεια αντίστασης. Υποθέτοντας ότι είναι +/- 0.25 τοις εκατό θα σημαίνει ότι το μετρούμενο ρεύμα είναι μεταξύ 19.95 και 20.05 ohms (+/- 0.0025 * 20 = +/- 0.05).

Δεύτερον, το ρεύμα που διέρχεται από μια αντίσταση παράγει θερμότητα. Η θερμότητα αλλάζει την πραγματική αντίσταση μιας αντίστασης διακλάδωσης. Πόσο καθορίζεται από τη μετατόπιση αντίστασης της συσκευής, που συνήθως μετράται σε μέρη ανά εκατομμύριο (ppm) ανά βαθμό μεταβολής της θερμοκρασίας. Για την αντίσταση στο παραπάνω παράδειγμα, υποθέτοντας 30 ppm ανά βαθμό αλλαγής θερμοκρασίας και 20° αλλαγή στη θερμοκρασία θα σημαίνει ότι το μετρούμενο ρεύμα είναι μεταξύ 19.988 και 20.012 ohms (+/- 30 ppm * 20 = +/- 0.012).

Εκτός από την ακρίβεια αντίστασης και τη μετατόπιση αντίστασης, οι αντιστάσεις διακλάδωσης χαρακτηρίζονται επίσης από ονομαστική τιμή ρεύματος και ισχύ. Η ονομαστική τιμή ρεύματος είναι η μέγιστη ποσότητα ρεύματος που μπορεί να περάσει από τη διακλάδωση χωρίς να την καταστρέψει. Αυτό το ρεύμα παράγει θερμότητα, η οποία με τη σειρά της επηρεάζει την αντίσταση της διακλάδωσης. Η ονομαστική ισχύς είναι η μέγιστη ποσότητα ρεύματος που μπορεί να διέρχεται συνεχώς μέσα από τη διακλάδωση χωρίς να την καταστρέφει ή να επηρεάζει αρνητικά την αντίστασή της. Σε γενικές γραμμές, αυτό είναι τα 2/3 της τρέχουσας βαθμολογίας του.