مقاومت شنت (Shunt Resistor)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مقاومت ها (Resistor)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مقاومت شنت (Shunt Resistor) :
شنت در لغت به معنی مسیر موازی است، اما در عمل به مقاومت های بسیار کم (کمتر از ۱ اهم) اطلاق می شود که برای اندازه گیری جریان های بالا به کار می روند. شنت یک مقاومت دقیق با توان بالا و مقاومت پایین است.
ساختار: شنت ها معمولا از یک قطعه فلزی (مانگنین، کنستانتان یا برنز) ساخته می شوند که به صورت یک تیغه یا میله با سطح مقطع مشخص است. دو سر اصلی (ترمینال های جریان) و دو سر ولتاژ (ترمینال های حسگر) روی آن تعبیه می شود تا افت ولتاژ دقیق اندازه گیری شود. این ساختار چهار پایانه (Kelvin connection) خطای ناشی از مقاومت تماس را کاهش می دهد.
رابطه اساسی شنت:
\[ V_{\text{shunt}} = I \times R_{\text{shunt}} \]برای جریان نامی
\[ I_n \]، ولتاژ شنت معمولا ۵۰، ۶۰، ۱۰۰ میلی ولت یا ۱۵۰ میلی ولت است. مثلا یک شنت ۱۰۰ آمپر / ۱۰۰ میلی ولت یعنی در جریان ۱۰۰ آمپر، ۱۰۰ میلی ولت افت ولتاژ دارد، پس مقاومتش
\[ R = 0.1 / 100 = 0.001 \]اهم = ۱ میلی اهم است.
مواد رایج: مانگنین (۸۴% مس، ۱۲% منگنز، ۴% نیکل) به دلیل ضریب دمایی بسیار پایین (کمتر از ۵ ppm/°C) محبوب ترین ماده است. کنستانتان نیز استفاده می شود.
کاربردها: اندازه گیری جریان DC و AC در تابلوهای برق، منابع تغذیه صنعتی، شارژرهای بزرگ، سیستم های انرژی خورشیدی، باتری های صنعتی، و در آزمایشگاه های کالیبراسیون.
دقت شنت ها معمولا ۰.۵٪ کلاس است، اما نوع دقیق تا ۰.۱٪ نیز موجود است. توان مصرفی شنت برابر
\[ P = R I^2 \]است که در جریان های بالا، گرمای زیادی تولید می کند. بنابراین شنت ها باید دارای سطح مقطع بزرگ و گاهی خنک کننده باشند.
نکته: در اندازه گیری دقیق، باید از اتصال چهارسیم (Kelvin) استفاده کرد تا اثر مقاومت سیم ها حذف شود. شنت های آمپرمترهای قدیمی معمولا از این نوع بودند.
