Shunt Resistor – The brief introduction

On January 28, 2012, in Analog, Elektronika, by Herlambang

Apakah shunt resistor itu?

Shunt resistor atau disebut juga sebagai shunt resistor arus atau ammeter shunt resistor adalah resistor dengan kepresisian tinggi yang bisa digunakan untuk mengukur arus yang mengalir pada suatu rangkaian elektronika atau sebuah beban. Arus dapat diukur menggunakan shunt resistor dengan menggunakan low side current shunt insertion yang merujuk pada arus balik dari beban dan high side current shunt insertion yang merujuk pada arah arus yang menuju beban. Teknik tersebut digunakan untuk mengukur arus pada arus listrik AC maupun DC dengan memanfaatkan voltage drop pada resistor.


500 Amperes Shunt Resistor

Dasar dari shunt resistor secara simpel adalah sebuah kawat tembaga yang telah diukur panjang dan diameternya dan dihubungkan secara seri antara suplai listrik dengan beban yang akan diukur. Untuk mengetahui besar arus yang mengalir dengan memanfaatkan voltage drop pada shunt resistor adalah dengan cara menghubungkan terminal positif dan negatif dari voltmeter pada sambungan pada masing2 sisi shunt resistor tersebut. Shunt resistor yang telah terkalibrasi akan menghasilkan pembacaan yang lebih akurat. Cara kalibrasinya adalah dengan membandingkan hasil pembacaan dengan ampere meter standard yang presisi. Dalam proses kalibrasi, ampere meter harus dihubungkan secara seri antara sumber listrik , shunt resistor dan beban yang akan diukur. Kemudian hasil pembacaan dari voltmeter dibandingkan dengan hasil pembacaan pada ampere meter referensi. Tegangan Arus yang mengalir ke beban dapat dihitung dengan hukum Ohm (V=I*R, I=V/R, R=V/I) dengan cara membagi hasil pembacaan tegangan drop dengan shunt resistor dengan nilai resistansi dari shunt resistor.

Aplikasi yang sangat lazim dari shunt resistor adalah pengukuran arus dimana shunt resistor menggunakan resistansi yang sangat rendah sehingga disipasi daya pada shunt resistor dapat ditekan serendah mungkin dan juga tidak mengurangi suplay arus pada beban. Shunt resistor yang digunakan untuk pengukuran arus yang besar menggunakan konduktor yang telah dihitung daya hantarnya dengan resistansi yang sangat rendah. Seperti yang dijelaskan sebelumnya, konduktor dipasang secara seri antara sumber dan beban dan untuk mengukur arus dengan cara mengukur tegangan drop pada resistor shunt karena hubungan antara nilai tegangan drop dan arus yang mengalir adalah proporsional. Hampir sebagian besar arus mengalir melalui shunt resistor ke beban dan sangat sedikit yang mengalir ke instrumen yang bertugas membaca tegangan drop karena instrumen didisain mempunyai input dengan karakteristik impedansi yang tinggi.

Shunt resistor yang sempurna akan mempunyai nilai resistansi yang sama persis dengan spesifikasi dan resistansi yang tertera dan juga tidak berubah dengan adanya perubahan temperatur, arus, waktu dan mempunyai nilai induktansi nol. Yang perlu diingat bila menggunakan shunt resistor adalah bila shunt resistor tersebut mengalami perubahan temperatur yang ekstrim karena akan merubah nilai resistansi dari shunt resistor tersebut.


100 Amperes Shunt Resistor

Sebagai contoh gambar diatas adalah shunt resistor yang mempunyai kapasitas 100 Amperes. Shunt resistor tersebut dapat digunakan untuk mengukur arus sampai dengan 100 Amperes meskipun untuk menghindari panas yang berlebih, shunt resistor tersebut harus digunakan untuk mengukur arus secara kontinyu tidak lebih dari 60 sampai 70 Amperes. Jika dalam penggunaan shunt resistor terjadi panas yang berlebih akan mengakibatkan perubahan permanen dari nilai resistansi shunt resistor tersebut.

Shunt resistor tersebut telah terkalibrasi untuk menghasilkan tegangan drop sebesar 100mV disaat arus yang mengalir mencapai 100 Amperes. Oleh karena itu kita bisa menghitung nilai resistansi dari shunt resistor tersebut dengan cara membagi nilai tegangan drop dengan arus yang mengalir = 0.1 / 100 = 0.001 Ohms (dengan akurasi ± 0.25%). Oleh karena itu jika nilai voltage drop yang terukur adalah 39mV (menggunakan voltmeter standard atau voltmeter dengan range 0-100mV), bisa dihitung arus yang mengalir adalah 0.039/0.001 = 39 Amperes. (Power yang terdisipasi pada shunt resistor didapat dengan mengalikan tegangan drop dengan arus yang terukur = 0.039 * 39 = 1.521 Watts).

Ilustrasi penggunaan voltage drop shunt resistor sebagai ammeter analog.


Shunt resistor dan voltmeter analog

Untuk mengukur perhitungan tersebut secara manual bisa dilakukan dengan cara mengganti label 0-100mV dari voltmeter analog dengan label 0-100Amperes. Hal tersebut bisa dilakukan dengan cara mengganti tulisan “A” dengan “mV” :D.

Ilustrasi pengukuran voltage drop pada shunt resistor dengan voltmeter digital.


Pengukuran tegangan drop dengan voltmeter digital

OK.. Semoga bermanfaat :ngacir:

Herlambang Aribowo

Tagged with:  

10 Responses to Shunt Resistor – The brief introduction

  1. DWI YULIANTO says:

    info yang berguna sekali sobat…..:)

  2. diky says:

    mas ,bng saya izin cop pas ya, buat belajar

  3. Nelle says:

    Praise God Almighty~! Misty understands Worship~the Deep Hunger wiihtn to commune Alone with Our Father~!Would be to God that His People called by His Name would humble themselves, pray, seek His Face Alone~would He then hear from Heaven and Heal our Land~?Even so come quickly Lord Je~aasMurranstha~!!!  

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

[+] kaskus emoticons