康铜丝采样电阻简介

电流采集分为间接式和直接式。间接式主要通过互感，霍尔等磁感应电压来采集。直接式主要通过电阻分压，电流流过电阻产生压降，直接将电流转换成电压来采集。今天讲讲一种常用直接式电流采集及其计算方法。

直接式采集关键是选择分压电阻，因为这个电阻决定了采集的稳定性和可靠性。在一些电流较小的场合中，大多采用普通的线绕电阻。但对于一些精度要求高且电流大的应用时，通常会选择康铜丝电阻。之前有很多人问我，康铜丝是如何知道阻值的，设计中如何准确计算？本文讲解康铜丝电流采集及其计算方法。

首先我们要知道为什么用康铜丝，康铜丝具有较低的电阻温度系数，精度可以做得很高，且价格便宜。康铜是一种含有40%镍，1.5%锰的铜合金，电阻率为：

以电磁炉产品为例，电流采集回路如下图。

以上电路采用三根直径0.59mm，长度为15mm的康铜丝并联，其总阻值的计算过程如下。

- 步骤1，确定单根康铜丝电阻的长度。

康铜丝装在电路板上示意如下图。

长度为15mm，算上PCB板的厚度1.6mm，算上弯折约0.4mm，由于是两端，所以还得乘2，总长度约为：

- 步骤2，计算单根康铜丝的阻值，公式如下。

--ρ为电阻率

--L为长度

--S为康铜丝的横截面积π·r

一根康铜丝的阻值计算结果如下。

那么三根康铜丝并联的阻值就得除以3，为11mΩ，即0.011Ω。可以看出装在PCB板上的阻值约为11mΩ，假设整机功率为1800W/220V，

则电流为I=P/U=1800W/220V=8.18A，

康铜丝上的压降为V=R*I=0.011Ω*8.18A=0.08998V。

约90mV很显然电压很低，此时若用8位AD采样其分辨力不够，所以还需要加电压放大器，将电压信号放大。

有人会问，阻值为什么不取大一点？阻值大了，分压肯定也变大，但同时耗散在康铜丝上的功耗也就大，那就相当一个发热丝啊。所以在设计的时候还得考虑功耗，查规格书就可以知道最大功耗限制，设计不超过即可，同时也留一些余量，在实际应用过程中还会存在误差，那么误差的来源主要有：

1>康铜丝本身精度；

2>康铜丝弯折处直径变化；

3>PCB上焊接时与锡的连接阻抗。