Qu’est-ce qu’une résistance shunt ?
Une résistance shunt est une résistance utilisée pour mesurer le courant dans un circuit électrique.
Le mot “shunt” signifie “détourner” ou “mettre de côté”, c’est pourquoi les résistances shunt sont également appelées résistances de dérivation. Il s’agit d’un élément ou d’un composant dont on se sert principalement pour contrôler le flux de courant. Par exemple, pour vérifier la valeur du courant et détecter le niveau de batterie restant. Les résistances shunts constituent une méthode fiable de mesure du courant.
Comme le courant est également appliqué à la résistance shunt, une valeur précise du courant peut être calculée. Ceci en utilisant la relation entre la résistance de la résistance shunt et la chute de tension. Une autre caractéristique de cette méthode est qu’elle peut être utilisée là où circulent des courants élevés.
Comme les fils sont souvent plus épais dans les circuits à courant élevé, il peut être difficile d’utiliser des méthodes de mesure du courant de type pince. En général, des valeurs de courant précises et fiables peuvent être obtenues en utilisant des résistances shunts à faible résistance. Toutefois, leur utilisation dans des circuits où des courants importants sont appliqués peut entraîner une forte génération de chaleur. Il convient donc d’envisager l’utilisation d’un système de refroidissement ou d’un système similaire.
Utilisations des résistances shunt
Les résistances shunt sont des éléments et des composants utilisés dans les circuits électriques. Certaines de leurs utilisations sont énumérées ci-dessous.
1. Câblage d’instrumentation
Les résistances de shunt typiques sont des résistances de 250 Ω. Les signaux de courant de 4-20 mA DC sont souvent utilisés comme signaux de sortie analogiques courants. Les signaux de courant sont tout aussi souvent utilisés parce qu’ils sont moins sensibles aux chutes de tension.
En revanche, les signaux de tension de 1 à 5 V CC sont généralement spécifiés comme signaux d’entrée. Par conséquent, 250 Ω sont connectés en parallèle aux bornes d’entrée pour convertir 4-20 mA CC en un signal de tension de 1-5 V CC.
2. Électronique de puissance
Le contrôle et la surveillance du courant sont importants dans les dispositifs électroniques de puissance tels que les onduleurs. Les résistances shunt sont utilisées pour contrôler le courant et détecter les surintensités. Dans les onduleurs, elles contrôlent le courant du côté DC et contrôlent la sortie du côté AC.
Elles sont également largement utilisées dans les redresseurs industriels pour mesurer le courant. Les redresseurs industriels sont des dispositifs dont on se sert pour alimenter en courant continu. Par exemple, dans les trains, les cuves d’électrolyse et les cuves de placage. Comme il n’est pas rare de produire des courants de dizaines de milliers d’A, on utilise alors des résistances shunt capables de mesurer des courants élevés.
3. Véhicules électriques
L’observation d’utilisation de résistances shunt sont également faites pour le contrôle du courant dans les véhicules électriques. Elles contrôlent l’alimentation de la batterie au moteur et assurent un flux de courant adéquat. Elles permettent également de limiter le courant pendant la charge rapide et de protéger la batterie.
Principe des résistances shunt
Le principe de base des résistances shunt est la loi d’Ohm. Selon la loi d’Ohm, le courant (I) qui traverse une résistance est proportionnel à sa résistance (R) et à la tension (V) qui la traverse.
Les résistances shunt sont souvent connectées en série avec le circuit dans lequel circule le courant à mesurer. C’est donc le même courant qui traverse cette résistance. Généralement, la résistance de la résistance shunt est reconnue et la valeur du courant peut être calculée en mesurant la tension qui lui est appliquée à l’aide d’un voltmètre ou d’un appareil similaire.
Types de résistances shunt
Il existe les types de résistances shunt suivants :
1. Les résistances shunt à fil
Il s’agit d’une résistance de shunt de forme générale, souvent constituée d’un fil métallique hautement résistif. Le fil métallique est enroulé de manière fine et longue afin d’obtenir une faible valeur de résistance. Elles peuvent être utilisées dans une variété de gammes allant de valeurs de courant faibles à élevées.
2. Les résistances shunt à bande
Il s’agit de résistances shunt dans lesquelles des bandes métalliques plates sont utilisées. Comme les résistances de shunt à fil, elles ont une faible valeur de résistance et peuvent supporter des courants élevés. Les résistances de shunt à bandes ont un rendement thermique élevé et une excellente dissipation de la chaleur. Cela permet un fonctionnement stable dans des conditions de charge élevée.
3. Résistances shunt à film métallique
Ces résistances shunts sont fabriquées à partir d’un film métallique. Le film métallique est déposé sur un substrat pour former un motif de résistance. Les résistances de shunt à film métallique ont une précision et une stabilité élevées. Elles présentent des caractéristiques relativement stables en fonction des variations de température.