Bočník (elektrotechnika)

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Schematická značka bočníka
Zapojenie obvodu s bočníkom (Rb) a záťažou (Rz)

Bočník[1] alebo šunt[2] (z angl. shunt vo význame odviesť, odkloniť) je precízny nízkoohmový rezistor, zapojený v sérii so záťažou. Slúži na meranie alebo detekciu prúdu prechádzajúceho záťažou. Pri prietoku prúdu zaťažou (a teda aj bočníkom) vzniká na bočníku úbytok napätia, ktorý je podľa Ohmovho zákona priamo úmerný prechádzajúcemu prúdu. Tento úbytok je možné merať voltmetrom, paralelne pripojeným k bočníku.[3]

Bočníky sa využívajú na zväčšenie meracích rozsahov ampérmetrov,[4][5] na meranie prúdu v digitálnych multimetroch, ktorých A/D prevodníky priamo merajú len napätie, a tiež na detekciu prechádzajúceho prúdu, napr. v automobiloch, kde je riadiaca jednotka schopná identifikovať poruchu žiarovky svetlometu alebo preťaženie niektorého obvodu.[3]

Napäťové vývody bočníkov sú často realizované samostatne, nezávisle od prívodov prúdu, aby sa eliminoval vplyv parazitných prechodových odporov prívodov a spojov na presnosť merania (tzv. štvorbodové resp. štvorvodičové zapojenie). Obdobná metóda sa používa na presné meranie odporu nízkoohmových rezistorov štvorvodičovým ohmmetrom.[6]

Materiály[upraviť | upraviť zdroj]

Aby mal ohrev bočníka prechodom prúdu čo najnižší vplyv na presnosť merania, používajú sa zvyčajne na ich výrobu odporové zliatiny s nízkym teplotným súčiniteľom odporu (α), napr. konštantán (Cu 55 % – Ni 45 %; α: −0,00003 K−1), manganín (Cu 86 % – Mn 12 % – Ni 2 %; α: +0,00001 K−1) a ďalšie.[7][8] Pri dimenzovaní, voľbe umiestnenia a chladenia bočníka je nutné s rezervou dodržiavať maximálne pracovné teploty použitých zliatin, napr. pre manganín sa uvádza 140 °C pri atmosfére s bežným obsahom kyslíka, pri prekročení dochádza k oxidačnej degradácii zliatiny.[9]

Výpočet bočníka k ampérmetru[upraviť | upraviť zdroj]

Hodnotu bočníka pre zväčšenie prúdového rozsahu ampérmetra vypočítame ako:

kde je odpor bočníka, je vnútorný odpor meradla a je pomer žiadaného rozsahu k základnému rozsahu meradla.[10]

Príklad: merací rozsah miliampérmetra MP 40 chceme rozšíriť z 1 mA na 6 mA. Z katalógu alebo meraním zistíme vnútorný odpor meradla, Ri = 330 Ω. Pomer meracích rozsahov je 6 / 1 = 6. Podľa vzťahu (1) bude paralelne k miliampérmetru potrebné pripojiť bočník s odporom:

Galéria[upraviť | upraviť zdroj]

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. bočník. In: Slovník súčasného slovenského jazyka A – G [online]. Bratislava: Jazykovedný ústav Ľ. Štúra SAV., 2006, [cit. 2021-04-13]. Dostupné online.
  2. šunt. In: Slovník cudzích slov (akademický) [online]. Bratislava: Jazykovedný ústav Ľ. Štúra SAV., 2005, [cit. 2021-04-13]. Dostupné online.
  3. a b Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Bočník na českej Wikipédii.
  4. PACÁK, Miroslav. Praktická škola radiotechniky. IV. vyd. Praha : Orbis, 1943. 182 s. S. 169.
  5. ammeter shunt. In: GRAF, Rudolf F. Modern Dictionary of Electronics. [s.l.] : Newnes, 1999. 869 s. ISBN 978-0-7506-9866-5. S. 22.
  6. four-wire resistance. In: GRAF, Rudolf F. Modern Dictionary of Electronics. [s.l.] : Newnes, 1999. 869 s. ISBN 978-0-7506-9866-5. S. 301.
  7. DAVIS, Joseph R.. Copper and Copper Alloys. [s.l.] : ASM International, 2001. 652 s. Dostupné online. ISBN 978-0-87170-726-0. S. 158.
  8. Měrný odpor [online]. converter.cz, [cit. 2021-04-13]. Dostupné online.
  9. DRÁPALA, Jaromír; KURSA, Miroslav. Elektrotechnické materiály : učební text. Ostrava : Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2012. Dostupné online. ISBN 978-80-248-2570-0. S. 88.
  10. NEČÁSEK, Sláva; JANEČEK, Jan; RAMBOUSEK, Jaroslav. Elektronické a elektroakustické součástky, jejich volba a použití. 1. vyd. Praha : SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1980. 415 s. S. 367.

Iné projekty[upraviť | upraviť zdroj]