Shunt Widerstaende

Ein Shunt-Widerstand – auch bekannt als Strommesswiderstand, Nebenwiderstand Nebenschlusswiderstand oder Shunt-Resistor – arbeitet nach einem einfachen Prinzip: Wenn Strom durch einen Widerstand fließt, fällt über ihm eine Spannung ab, und zwar proportional zur Stromstärke. Diese Beziehung wird durch das ohmsche Gesetz beschrieben, es lautet U = R · I, wobei U für die Spannung, R für den Widerstand und I für die Stromstärke steht.

Ein Shunt-Widerstand wird in Reihe zu einem Lastkreis geschaltet, durch den der zu messende Strom fließt. Aufgrund des sehr geringen Widerstandswerts eines Shunt-Widerstands ist der Spannungsabfall über ihm sehr klein, er liegt im Allgemeinen zwischen 50 und 100 Millivolt. Bei Labor-Nebenwiderständen zur Messung von Gleichströmen kann er aber auch 300 Millivolt betragen.

Der Shunt schafft somit einen Pfad mit geringerem Widerstand, damit der größte Teil des Stroms durch den Lastkreis fließen kann. Dadurch wird die Funktion des Lastkreises im Allgemeinen nicht beeinträchtigt.

Was bedeuten die Shunt-Klassen?

Die Klassen von Nebenwiderständen beziehen sich auf deren Genauigkeit beziehungsweise Toleranz. In der Messtechnik und insbesondere bei Shunt-Widerständen definiert die Klasse die zulässigen Abweichungen von spezifizierten Werten. Angegeben wird die Klasse in Prozentform. So liegt die Genauigkeit eines 100-Ohm-Nebenwiderstands der Klasse 0,2 bei 99,8 bis 102 Ohm. In der Klasse 0,5, die in der Praxis recht häufig anzutreffen ist, darf die Abweichung vom Nennwert plusminus 0,5 Prozent betragen.
 

Was steckt hinter der Norm DIN 43 703?

Die Norm DIN 43 703 spezifiziert die Anforderungen für Nebenwiderstände mit Nennwerten von 1 bis 20.000 Ampere und Spannungsabfälle von 60 bis 300 Millivolt für direkte Verbindungen mit Messgeräten. Definiert sind unter anderem die Abmessungen, die Materialien, die Nennwerte, die zulässigen Klassen, die Temperaturkoeffizienten und die mechanischen und elektrischen Anforderungen.
 

Was sind Kelvin-Anschlüsse?

Kelvin- oder auch Vierleiter-Anschlüsse sind Verkabelungsmethoden in der Strommessung. Mit ihnen sind präzise Messungen möglich, besonders bei sehr kleinen Widerständen, wie sie in Nebenwiderständen zu finden sind.

In einem Kelvin-Anschluss existieren zwei separate Paare von Leitern: Ein Paar führt den Strom durch die Last, während das andere Paar dazu dient, die Spannung über dem Widerstand zu messen. Durch die Verwendung separater Leiter für den Stromdurchgang und die Spannungsmessung kann der Widerstand der Messleitungen keinen Einfluss auf die Spannungsmessung nehmen. Messfehler durch den Spannungsabfall über den Messleitungen lassen sich damit nahezu ausschließen.