电阻、分流器在电流测量中的应用？

时间：2022-11-22

分流器在原理是一个电阻，《GB/T 2900.79-2008电工术语》对分流器的定义，分流器是与测量仪器仪表的电流电路并联，以扩大其测量范围的电阻器。但是在实际的电流测量中，分流器与电阻有很大的区别。

一、电阻、分流器在电流测量中的应用？

传统上，将测量中小电流的称为电阻，测量大电流的电阻称为分流器。电阻、分流器是应用较广泛的电流测量方式，让电流通过电阻，测量电阻两端的电压降。它直接应用欧姆定律，将电流信号转换为电压信号。该方式应用简单，操作方便，成本低廉。

这种测量方式的精度取决于电阻的精度、温度系数、时间稳定性。受限于电阻材料特性，电阻的阻值并不是一成不变的，而是随着温度、频率、时间等发生变化。比如普通电阻的温度系数约100ppm/℃，温度变化10℃，可导致电阻约1‰的变化，这是一个重要的误差来源。另一方面，电阻也会随着时间的推移，不断发生变化，这种变化是随机的，普通电阻的年变化率(老化率)也在1‰/年量级。

高精度测量系统就需要高精度电阻或分流器，要求具备低温度系数、高时间稳定性(年老化率)。铜材料的温度系数约为4‰/℃，低温度系数的锰铜、康铜材料一般可以做到10~50ppm/℃，更好的德国Isabellenhuette公司或美国Vishay公司的电阻材料可以实现ppm/℃量级甚至低于1ppm/℃。用于计量的标准电阻则小于0.1ppm/℃。

电阻或分流器需直接串入电流回路，只能是非隔离测量形式(不包括后级的电路隔离)，一般情况下都没有问题，因为，后级的手持式或台式万用表都是隔离的。

主要应用领域：低电压(不要求隔离)、中低电流场合。

一般适用于10A及以下电流测量，10A以上分流器发热将对性能产生影响，分流器的较大测量能力约在1kA。

二、电阻、分流器测量的优缺点？

优点：原理易懂，结构简单，易实现，成本低、高带宽

缺点：被测电流回路和测量回路之间电气非隔离，两者之间会相互干扰，特别是高电压场合有严重影响，较易损坏测量回路；分流器电阻会损耗和发热，大电流场合尤其严重。电阻的值会随温度而变化，影响测量精度；分流器发热可能需要风冷、水冷等散热措施，体积大，使用不便；高性能分流器(高精度、低温度系数)价格昂贵；电阻上的压降一般较小，需要进一步放大后才便于使用，放大电路的零位、增益、温度特性等都影响较终的精度；大电流测量需要配套较小的电阻，本身的精度很难做高。

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