נושא :מדידת זרם DC באמצעות מיצד (shunt)

בס"ד‏ ‏יום שני 07 פברואר 2022

מהו מיצד?

מיצד הוא נגד מיוחד בעל התנגדות נמוכה מאוד המחובר בטור לעומס ולמעשה דרכו זורם זרם המעגל, נגדים אלו מיועדים למדוד זרם ישר בעל ערכים גבוהים עם התנגדות נמוכה מאוד ככל האפשר וזאת על מנת למנוע הפסדים גדולים על פניו . למיצד 4 חיבורים 2 מוליכים עיקריים הנועדים להעביר את הזרם של המעגל והחיבור שלו הינו מאסיבי ואילו ב 2 מוליכי המדידה לא זורם זרם ועל כן הינם יכולים להיות מוליכים דקים יותר בצורה משמעותית מאשר מוליכי החיבור.

המייצד לרוב עשוי מנחושת או תרכובות נחושת ,ניקל ומגנזיום.

תהליך המדידה

לרוב אנו נדרשים למדוד זרם ישר אם לבקרת תהליכים מדידת הספק ועוד

באמצעות מדידה של המתח הנופל על פני ה shunt אנו מודדים בעצם זרם , לשם מדידה זו נעזר בשיטת ה 4 מוליכים , את שיטה הזו הכרנו במאמר קודם , ננצל את השיטה ובמקום למדוד התנגדות נמדוד את המתח על פני הנגד ערך זה יגדיר לנו את תחום המדידה שלנו , אחוז השגיאה הנפוץ הינו 0.25 בשל השיטה.

המתח יתקבל מהמדידה ערך הנגד הרי ידוע ואז באמצעות זה נוכל להגיע לערך הזרם באמצעות חוק אום הידוע .

המייצדים מתוכננים עבור מפלי מתח של 50 עד 100 מילי וולט , ככל שתחום מפל המתח המוגדר קטן יותר ככה ההספק המבוזבז על פני המייצד קטן יותר והדבר בסופו של דבר מונע חימום של המייצד , היצרים ממליצים שלא לעבור את ה 2/3 מתחום הזרם המוגדר באופן מתמיד וכמובן לא לחרוג מתחום המדידה באופן כללי .

התקנה

מייצדים גדולים מתוכננים להתקנה על פסי צבירה או ישירות על פלטת עבודה אך יש לקחת בחשבון חימום של הרכיב ולתת מענה ויכולת לאפשר התפשטות טרמית של האביזר בעת זרמים משמעותיים ולמנוע מאמצים מכאניים על פני המייצד כתוצאה מהתקנה לא נכונה

טמפרטורת עבודה

על מנת לשמור על חיי המייצד יש לדאוג לטמפרטורה שהיא פחות מ 80 מעלות צלזיוס , בטמפרטורה שהיא מעל הערכים האלו היצרן יספק מקדמי תיקון על מנת לעבוד עם המוצר , טמפרטורה של 140 מעלות צלזיוס פוגעת ברכיב באופן קשה עד בלתי הפיך ולכן 120 מעלות צלזיוס בקירוב מוגדרת כנקודה העליונה של המדידה ואין לעבור אותה שכן הערך אינו שומר על אחוז הדיוק ואין לנו יכולת אמתית להסתמך על המדידה של הרכיב.

צורת מדידה

אנו מודדים מתח אך סקלת המדידה מותאמת ואנו רואים זרם (בצורה אנלוגית או יחס המרה בצורה דיגיטלית

לדוגמה למיצד המותאם ל 100 אמפר ו 50 מילי וולט יש התנגדות על פניו של 0.5 מילי אום ואילו התנגדותו של מעגל המדידה 1 – 10 מגה אום לכן זרם הזורם במעגל המדידה קטן מאוד ביחס לזרם העובר במעגל הראשי לכן עומס של מד המתח זניח ואינו משפיע על מעגל המדידה.

בהצלחה