Medición de corriente con una entrada analógica de voltaje

Actualizado el Jan 6, 2020

Reportado en

Hardware

  • Multifunction I/O Device
  • DAQ (Legacy)
  • Current Shunt

Detalles del problema

¿Cómo mido la corriente con una entrada de voltaje analógica?
¿Necesito una resistencia de derivación en mi circuito de medición actual?

Solución

La corriente no se puede medir directamente usando una entrada analógica. Sin embargo, si una resistencia conocida (resistencia de derivación) se coloca en serie con la carga y se mide la tensión a través de ella, la corriente a través de la carga se puede calcular utilizando la Ley de Ohm.

Figura 1: Ley de Ohm
La precisión de la medición para esta configuración depende en gran medida de la precisión de la resistencia. Cualquier resistencia es aceptable, siempre que la corriente máxima esperada multiplicada por la resistencia no exceda el rango de entrada de su dispositivo de entrada.

Cuando se mide la corriente de esta manera, se debe usar el valor más pequeño de la resistencia de derivación en comparación con la resistencia de carga. Esto creará la menor interferencia con el circuito existente. Sin embargo, las resistencias más pequeñas crean caídas de voltaje más pequeñas, por lo que se debe hacer un compromiso entre la resolución y la interferencia del circuito.
Nota: para evitar dañar la resistencia de derivación, asegúrese de que la corriente que la atraviesa no exceda las especificaciones actuales de la resistencia de derivación.

Figura 2: Cómo conectar una resistencia de derivación a una placa DAQ
La colocación de la resistencia de derivación en el circuito es importante. Si el circuito externo comparte una conexión a tierra común con la computadora que contiene el dispositivo de entrada analógica, entonces la resistencia de derivación debe colocarse lo más cerca posible del tramo de tierra del circuito, como se muestra en la figura tres.

Figura 3: Uso correcto de una resistencia de derivación

De lo contrario, el voltaje de modo común producido por la resistencia de derivación puede estar fuera de las especificaciones del dispositivo de entrada analógica. Esto puede provocar lecturas inexactas o daños en la placa, como se muestra en la Figura 4.

Figura 4: Uso incorrecto de una resistencia de derivación

Información adicional

Para tales aplicaciones, National Instruments proporciona el kit de resistencia SCXI (un conjunto de cuatro resistencias de precisión a 249 Ω con una precisión de ± 0.1%) para aplicaciones de medición de corriente.