電阻電流檢測(cè)的基本原理
電流檢測(cè)電阻，也稱為分流器，為人所知已有數(shù)十年之久。但是，目前電阻的應(yīng)用已不局限于以往的狹窄范圍，阻值極低并幾乎沒有誤差的電阻和非常精確的檢測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。為研發(fā)人員開辟了十年前無法想象的應(yīng)用領(lǐng)域。
車輛驅(qū)動(dòng)的控制和調(diào)節(jié)大多要求工作電流在1-100A之間，在特殊情況下（例如，氧傳感器預(yù)熱），短時(shí)間內(nèi)要求2-300A的電流，車輛啟動(dòng)時(shí)電流可達(dá)到1500A。在電池和電源管理系統(tǒng)中，還有更為極端的情況：車輛運(yùn)行中，持續(xù)電流為100-300A；而在靜止?fàn)顟B(tài)下，電流只有幾毫安，所有這些都必須精確檢測(cè)出來。
在最小的空間實(shí)現(xiàn)最佳的檢測(cè)結(jié)果是汽車行業(yè)對(duì)汽車電子系統(tǒng)最常見的要求之一。這正是分流器技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。但是，由于電阻本身結(jié)構(gòu)和電阻材料會(huì)導(dǎo)致電阻在實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生完全不同的效果，僅僅通過比較數(shù)據(jù)表還無法找到合適的電阻。以下將通過計(jì)算示例描述一些實(shí)現(xiàn)最佳設(shè)計(jì)的重要參數(shù)。
電阻電流檢測(cè)的基本原理
根據(jù)歐姆定律，在檢測(cè)通過電阻的電流時(shí)，電勢(shì)差被作為電流檢測(cè)的直接檢測(cè)值。毫無疑問，用高于1Ohm的電阻可以檢測(cè)數(shù)百毫安的電流。但如果電流達(dá)10-20安培，情況就完全不同了，因?yàn)殡娮柚械墓?P=R*I2)就無法忽略了。雖然可以嘗試通過降低電阻阻值來限制功耗，但由于檢測(cè)的電壓也同時(shí)相應(yīng)降低，檢測(cè)的阻值往往會(huì)受到估值分辨率和精度的限制。
通常，電阻兩端的檢測(cè)電壓可由以下公式得出：
U=R*I+Uth+Uind+Uiext+......
Uth=熱電動(dòng)勢(shì)
Uind=感應(yīng)電壓
Uiext=端口引線壓降
上述情況，與電流無關(guān)的因素引起的誤差電壓會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果，因此設(shè)計(jì)人員必須清楚了解這個(gè)原因，并且應(yīng)通過合理的布線設(shè)計(jì)尤其是通過選擇合適的電阻來最大程度降低電壓誤差造成的影響。
雖然任何導(dǎo)電材料都可以用來制作電阻。但是這樣的元器件根本不適合用于電流采樣，原因是：電阻值受溫度、時(shí)間、電壓、頻率等眾多參數(shù)的影響。
R=R(T，t，P，Hz，U，A，μ，p，....)
理想的完全不受以上參數(shù)影響的電流檢測(cè)電阻是不存在的，那么實(shí)際的電阻可通過下文表格中所列的特性參數(shù)，例如電阻溫度系數(shù)、長(zhǎng)期穩(wěn)定性、熱電動(dòng)勢(shì)、功率負(fù)荷、電感、線性度等來表述。
其中的部分特性本質(zhì)上取決于材料，其它一些特性受元器件設(shè)計(jì)的影響，再有一些特性由生產(chǎn)工藝決定，如下表中所描述。
xxx=影響很大
xx=影響適中
x=影響很小，但值得注意
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2017-09-05
