션트(SHUNT) 저항

안녕하세요 오늘은 블로그 개설 인사글 이후 첫 글인데요, 션트 저항에 대하여 알아보겠습니다.

 

<션트 저항이란>

기본적으로 저항값이 매우 낮은 저항을 션트라고 부릅니다. 한국말로 분류기라고도 합니다.

즉 전류를 나눈다는 뜻입니다. 때때로 션트 저항(Shunt Resistor)은 전류계 저항이라고도 불려집니다.

 

 

<사용 목적>

션트 저항을 사용하는 가장 주된 목적은 전류를 측정하기 위함입니다.

전류를 측정하는 방법은 전류가 흐르는 전선 중간에 저항을 직렬로 넣고 저항에서 발생하는 전압을 측정하는 것입니다.

 

 

<션트 저항기 (직렬)>

 

 

 

부하에 흐르는 전류를 측정하고 싶다면 부하의 저항보다 충분히 낮은 션트 저항을 직렬로 삽입하고,

그다음 션트 저항 양단에 걸리는 전압을 측정하는 것입니다. 

션트 저항을 만약 0.001옴짜리를 사용하였다 치고, 0.01V의 전압이 걸린다면 I = V/R = 0.01 / 0.001 = 10A가 됩니다.

 

 

<션트 저항기 (분류)>

 

분류기는 전류계에 병렬로 접속하는 저항기를 뜻합니다.

전류계의 측정 범위 확대를 목적으로, 저항기를 전류계에 병렬로 접속함으로써 흐르는 총전류를 측정합니다.

회로의 총 전류 (I) = 전류계에 흐르는 전류 (Ir) + Ir (전류계 저항 (r) / 션트 저항 (R)) = Ir (1 + r / R) 으로

회로에 흐르는 총 전류와 전류계에 흐르는 전류의 비는 I / Ir = (1 + r / R) 입니다.

즉, 전류계의 표시의 (1 + r / R) 배가 회로에 흐르는 총 전류치가 됩니다.

 

 

<실질적인 적용>

일반적으로 알고자 하는 전류를 션트 저항으로 측정하여 OPAMP로 증폭을 시키고,

증폭된 전압 값을 MCU의 ADC를 통해 값을 읽도록 많이 했던 것 같습니다.

보통 제품의 Fail상태를 판단하기 위해서 많이 사용한 기억이 있는데,

예시로 모터가 돌다가 특정 간섭에 의해서 스톨 현상이 생긴다면 순간적으로 전류가 튀게 됩니다.

이러한 현상들을 션트 저항을 이용하여 MCU에서 특정 값 이상의 전압 값 입력 시 모터 전원을 차단하여준다던가의

기능을 많이 사용했습니다. 생각보다 필드에서는 어마 무시한 혁신적인 기술보다는 제품 신뢰성에 대해서 많은 가치를 둔다고 느꼈습니다. 그래서 제품의 에러상태를 판단하고 차단하는 기능에 상당히 공을 많이 썼던 기억이 있네요.

 

 

이상으로 오늘은 션트 저항에 대하여 알아보았습니다.

학부 때 회로에 대해 대충 공부하고 회사에 입사하여 처음 의문을 품었던 션트 저항인데요

별 것 아니었지만 참 신기했던 기억이 있네요.

그 당시 느꼈던 점이 코딩 구문을 아무리 이해해도 어떤 값을 유의미하게 사용하는지를 모르면 바보가 되더라고요

결국 회로도를 옆에 펼쳐두고 공부했었던 기억이 있어요.

그럼 이만 글을 마치겠습니다.