双电阻差分电流采样_小小的采样电阻，还真有点门道！

根据欧姆定律，当被测电流过电阻时，电阻两端的电压与电流成正比.当1W当电阻通过数百毫安时，这种设计没有问题.但是，如果电流达到10-200A,由于电阻损耗的功率完全不同，情况完全不同(P=I2xR)不容忽视.

电子学习资料礼包mp.weixin.qq.com

一、基本原理

根据欧姆定律，当被测电流过电阻时，电阻两端的电压与电流成正比.当1W当电阻通过数百毫安时，这种设计没有问题.但是，如果电流达到10-200A,由于电阻损耗的功率完全不同，情况完全不同(P=I2xR)不容忽视.我们可以通过降低电阻值来降低功耗，但电阻两端的电压也会相应降低，所以基于取样分辨率的考虑,电阻的阻值也不允许太低.

二，长期稳定性

长期稳定性对任何传感器都非常重要.即使在使用了，人们也希望保持早期的精度.这意味着电阻材料必须在寿命周期内耐腐蚀，合金成分不能改变.通过退火和稳定处理的生产工艺，使测量元件满足这些要求，可采用同质复合晶体组成的合金，达到基本热力学状态.这种合金的稳定性可以实现ppm/年的数量级可用于标准电阻.

表面安装电阻 在140℃老化1000小时后，电阻只有-00小时左右.2%的轻微漂移是由生产过程中的轻微变形引起的晶格缺损.阻值漂移在很大程度上取决于高温，因此在较低的温度下，如 100℃,这种漂移实际上是无法检测到的.

三、端子连接

在低电阻电阻中，端子的电阻和温度系数的影响往往不容忽视。在实际设计中，应充分考虑这些因素金属材料两端的电压可以直接用附加的取样端子测量.

电子束焊接的铜-锰镍铜电阻实际上具有如此低的端子电阻值，可以作为两端子电阻接近四端子连接的性能.但在设计中必须注意，取样电压的信号连接不能直接连接取样电阻的电流通道。如有可能，最好从取样电阻连接到电流终端，并设计成微带线.

四，低阻值

推荐大电流、低电阻设计.锰镍铜合金带通常直接冲压成电阻器，但这不是最好的方法.虽然四引线电阻有利于提高温度特性和热电压，但总电阻有时比实际电阻高2-3倍，导致不可接受的功率损失和温升.此外，电阻材料很难通过螺钉或焊接与铜连接，这也会增加接触电阻，造成更大的损失.

康铜丝电阻

说到电流/电压的采样电路，就像上图万用表中使用的那样，什么是康铜丝电阻？

简单来说，康铜丝电阻采用高精度合金丝，经过特殊工艺处理，电阻值低，精度高，温度系数低，无电感，过载能力高。

正是因为康铜丝具备以上这些优良的电气特性，所以它被广泛用于通讯系统，电子整机，自动化控制的电源等回路作限流，均流或取样检测电路连接等。

康铜丝电阻温度系数低，使用温度范围宽(500℃加工性能好，焊接性能好(这很重要！

此外，还有一种新型铜电阻合金，是铜铁基同合金，电阻率与铜相同，电阻温度系数基本相似，使用温度相同。

锰铜丝电阻

锰铜丝电阻与康铜丝电阻相同，也采用特殊工艺处理的精密合金丝，电阻值低、精度高、温度系数低、稳定性好；无电感，过载能力高。

锰铜丝电阻也广泛应用于通信系统、电子整机、自动控制电源等电路限流、均流或取样检测电路连接等。

看完描述，我们发现锰铜丝和康铜丝似乎是一样的，电阻率也是一样的。

采样电阻谁更好？

两种电阻的性能用途没有本质区别，但如果采样电阻更倾向于锰铜丝电阻，则其稳定性较好。

康铜丝电阻值为0.1毫欧到100毫欧之间，功率从1瓦到30瓦，产品精度最高可达0.5%。

锰铜丝的电阻值从2毫欧到1欧，功率从1瓦到10瓦，精度为1%和5%。

从这张表中，我们得出结论，康铜的电阻温度系数是锰铜的4倍以上；康铜对铜的热电势大于锰铜的参数20-40倍；此外，由于康铜的镍含量较高，在锡焊中使用普通助焊剂时，康铜不如锰铜易于焊接。

一般来说，两者都可以用作制造精密电阻的材料，但各有优点：锰铜的精度水平较高；康铜也可用于制造一定精度的大功率电阻。

实现简单采样电路

简单而不简单的三个公式：R=U/I；由于它是一个采样电路，它只分为两种实际应用程序，一种是电流采样，另一种是电压采样，有时这只是两个不同的名称，实现方法相似，但在特定的应用程序中，需要获得不同的数量。即便如此，根据不同的电路参数和需求，相应的采样电路可能会有很大的不同。因此，我们只谈采样电阻的应用思路，不再谈无聊的电路原理。

对于普通爱好者来说，最常用的应该是小电流或小电压的采样。对于这种电路，一般来说，另一个常用的重要设备是使用采样电阻来实现电流或电压的采样A/D转换功能芯片，必要时还需要先放大采样电流或电压，这里使用运放等功能芯片。

如下图：

是的，基本原理是这样的。通过将采样电阻串联到电路中，由于采样电阻的电阻值很小，基本不会影响原电路，因为流过的电流会在采样电阻上形成相应的电压。然后，只需将电路中的电流转换为电压信号，然后使用ADC将量化转化为相应的数字信号，就能成功获得这个值，从而实现采样过程。

AD单端输入端输入

当输入电压变化较大时，两条信号线之间的电压差变化不大，而单端输入线的电压变化，GND不变，因此电压差变化较大，综上所述，差分输入远强于单端输入。

此外，差分输入也能有效抑制EMI，这是因为两条信号线的极性相反，因此外部辐射的电磁场相互抵消。两条信号线耦合越紧密，泄漏到外部世界的电磁能量就越少。