Zur Startseite gehen
Menü

Links

Zum Mediaportal Redaktionelle Nutzung

Tags

USA DC Current

Latest Posts

Shunt Resistor versus Hall Effect Technology

Nov. 2019 Interface Technology

Shunt Resistor versus Hall Effect Technology

Measurement of Large DC Currents

There are many systems where measurement of large DC currents are needed for performance and safety. Two examples are static excitation and rail traction power. These current measurements are often made by one of two main principles: shunt resistor with mV transducer or Hall effect feed-through sensor.

Both sensor principles have existed for decades. For this reason, commercially available sensors of both principles can be regarded as time proven. However, each have their pros and cons, and are mainly tied to the physics of the principle used. If the disadvantage of a sensor is inherently bound to its physics, it is hard or impossible to overcome the problem, regardless of the number of iterations or design changes it has gone through.

If accuracy of the measurement is of particular importance, shunt resistor designs have relevant advantages. Even with documented accuracy specifications, far-field influences of neighboring conductors and sensor position make it almost impossible to assess the total measurement error of a non-contact Hall sensor.

However, if size minimization is necessary for an installation, then Hall effect sensors, with an overall smaller total footprint, could be considered. This is due to shunt measurement requiring a two-piece system, the shunt resistor, which would have a footprint directly proportional to the amount of current being measured, coupled with a corresponding mV transducer.

Conclusion

If ensuring accuracy with current measurements is of primary importance, then a shunt resistor with a corresponding mV transducer is likely the best option to consider. Due to the effects of various external influences such as temperature, positioning of sensor and conductor, stability and coupling of auxiliary power supply, and high current events that might be eventually seen, the initial and sustained accuracy of Hall effect sensors is very difficult to assess.

If other considerations within an application outweigh the benefits of accuracy seen with a shunt and mV transducer package, then Hall effect sensors could be further evaluated. This might include a project where space is  limited to incorporate a shunt, and where this available space might heat up if a shunt were to be housed within it, due to power dissipation.

However, convenience with the installation and downstream maintenance should also enter into decision making. Here, the shunt and mV transducer show further advantages, due to compatibility with standard control systems, and ease with initial mounting and potential replacement.

The following chart offers a further comparison of the two technologies, with advantages for each technology highlighted in green, accordingly.

a table comparing shunt resistors to hall effect sensors with regard to typical current measurements

Steve Allard

General Manager at Knick Interface LLC, USA

Phone: +1 888 62 KNICK

www.knick-interface.com

Latest Posts

Stack- und String-Spannungsmessung in Elektrolyseuren und Brennstoffzellen
Sept. 2024 Interface Technology Hydrogen
Neue 30 mV Shunt-Widerstände für Knick-Messumformer
Sept. 2024 Interface Technology
Innovationen auf der InnoTrans 2024 für Schienenfahrzeuge und DC-Bahnstromversorgung
Sept. 2024 Interface Technology Exhibition, InnoTrans
Uniclean 700 Series - Modular control system for automated sensor cleaning
Feb. 2024 Process Analytics Uniclean700, Launch
Knick Austria - ab 2024 direkter Kundenkontakt in Österreich
Dez. 2023 Unternehmen | Interface Technology | Process Analytics

Ähnliche Blogposts

Sept. 2024

Interface Technology

Hydrogen

Stack- und String-Spannungsmessung in Elektrolyseuren und Brennstoffzellen
Spannungs-, Strom- und Temperaturmessung in Elektrolyseuren mit Hochspannungs-Messumformern der Serie P40000

Sept. 2024

Interface Technology

Neue 30 mV Shunt-Widerstände für Knick-Messumformer
Knick erweitert das Zubehör-Programm für seine Hochspannungs-Messumformer ab sofort um Shuntwiderstände mit 30 mV-Spannungsabfall
Innovations at InnoTrans 2024

Sept. 2024

Interface Technology

Exhibition, InnoTrans

Innovationen auf der InnoTrans 2024 für Schienenfahrzeuge und DC-Bahnstromversorgung
Knick präsentiert elektrische Messlösungen für Anwendungen in Schienenfahrzeugen und in der DC-Traktionsstromversorgung

Mai 2022

Interface Technology

Energy

Energiespeicherung - Der Brückenschlag zwischen erneuerbarer Energie und Elektrofahrzeugen
Energiespeicherung mit Batterien und Wasserstofftechnologie ist das Bindeglied zwischen erneuerbaren Energien und Elektromobilität und entscheidend für das Wachstum und die kontinuierliche Entwicklung beider Technologien.

Feb. 2022

Interface Technology

P52000VPD, Voltage

Spannungsmelder P52000VPD erkennt zuverlässig Spannungen bis 4200 V DC
Der neue Spannungsmelder P5200VPD (Voltage Presence Detection) überwacht zuverlässig Bereiche mit hohen Spannungen und gibt beim Erreichen eines festgelegten Schwellenwerts ein Signal an die nachgelagerte Anlagensteuerung aus.

Sept. 2021

Interface Technology

USA, Exhibition

Knick Interface auf der Battery and Electric & Hybrid Vehicle Technology Messe
Wir freuen uns, die Veröffentlichung unserer neuen Broschüre über Anwendungslösungen für die E-Mobilität bekannt geben zu können, wobei der Schwerpunkt auf den Bereichen Prüf- und Messtechnik sowie Maschinensteuerung liegt.

Mai 2021

Interface Technology

VariTrans A20340 - Vervierfachung von Normsignalen in nur einem Trennverstärker
The A20340 can output a standard input signal to four calibrated and galvanically isolated outputs in parallel.

Apr. 2021

Interface Technology

Hydrogen

Elektrische Messtechnik und Prozessanalyse für die Wasserstoffproduktion
Knick products optimize hydrogen production in the process and in electrolyser operation.

März 2021

Interface Technology

High-Voltage Transducer, USA, P44000

Condition Monitoring of High-Voltage Motors
Having an active predictive maintenance campaign in place for large rotating equipment can be a key strategy for maximizing process uptime.

März 2021

Interface Technology

Frequenz-Messumformer für Drehzahlsensoren
The new P16000 from Knick is a pulse frequency conditioner that converts frequency signals from speed sensors into standard signals.

Nov. 2020

Interface Technology

High-Voltage Transducer, Voltage, P42000D2

Weltweit kompaktester Trennverstärker bis ±2200 V
Die VariTrans P 40000-Reihe ermöglicht zuverlässige Spannungsmessungen von ±50 mV bis ±3600 V und Strommessungen von ±100 mA bis ±20 kA. Die bewährte Reihe aus der ProLine wurde nun um den Trennverstärker P42000D2 ergänzt.

Aug. 2020

Interface Technology

DC

Bedeutung von Weitbereichsnetzteilen für die elektrische Gleichstrommessung
Viele von Knick hergestellte elektrische Gleichstrommessprodukte enthalten universelle Weitbereichsnetzteile. Dies bedeutet, dass sie für ein relativ großes Spannungsfenster funktionieren, beispielsweise 20… 253 V, AC oder DC.

Juli 2020

Interface Technology

High-Voltage Transducer, DC, P29000

Messung der Photovoltaikdegradierung
Die Degradierung von Photovoltaikanlagen (PV) ist ein wichtiger Aspekt, der beim Design und bei der Installation des Systems berücksichtigt werden muss. Faktoren wie Wetter und UV-Bestrahlung tragen zum Leistungsabfall der Solarzellen bei.

Juni 2020

Interface Technology

High-Voltage Transducer, USA

Elektrische Messlösungen: Kontrolle von 480 bis 4800 Volt
Spannungs- und Strommessumformer von Knick bieten eine echte Kontrolle für elektrische Messanwendungen. Mit Lösungen zur Messung und Isolierung von Gleichspannungen über 4800 V und anderen Umformern ist Knick ein Problemlöser von 480 bis 4800 Volt!

Juni 2020

Interface Technology

High-Voltage Transducer

Vorteile von Hochspannungs-Trennverstärker gegenüber Messumformern
Messumformer gelten seit langem als wichtige Komponenten in elektrischen Systemen. Wenn es notwendig ist, die Spannung in einem Stromkreis entweder nach oben oder nach unten zu schalten.

Nov. 2019

Interface Technology

DC, USA, Current

Shunt Resistor versus Hall Effect Technology
There are many systems where measurement of large DC currents are needed for performance and safety.

März 2018

Interface Technology

MTBF über 3000 Jahre: Ein Karabinerhaken für Ihre Anlage
Wenn die in Anlagen eingesetzten Produkte ausfallen, kann das zu erheblichen Störungen führen. Für die Betreiber von Kraftwerken, Transportsystemen, Produktionsanlagen, Chemie-, Pharma- und anderen Anlagen ist ein zuverlässiger Betrieb essentiell.

Jan. 2018

Interface Technology

UL

Knick-Produkte entsprechend den UL Standards – Was bedeutet das?
Dass von elektrotechnischen Produkten keine Gefahr ausgeht, sollte selbstverständlich sein. Es gibt dazu aber unterschiedliche Herangehensweisen. Auf der sicheren Seite sind Anwender und Hersteller, wenn sie sich an anerkannte Normen halten.

Nov. 2017

Interface Technology

High-Voltage Transducer, P50000

Hochspannungs-Messumformer für mehr Sicherheit auf Bahnfahrzeugen
Die Anforderungen an die Sicherheit des Schienenverkehrs sind in den vergangenen Jahren gestiegen. Produkte für den Bahnbereich müssen eine höhere funktionale Sicherheit bieten. Mit diesem Hintergrund wurde von Knick eine Produktserie neugestaltet.

Feb. 2017

Interface Technology

P41000TRMS

Messung des echten Effektivwerts mit VariTrans P 41000 TRMS
Da herkömmliche AC/DC-Messumformer nur für sinusförmige Spannungsverläufe ausgelegt sind, kann es bei der Effektivwertbildung zu fehlerhaften Messwerten kommen. Unsere Hochspannungstrennverstärker VariTrans P 41000 TRMS vermeiden solche Probleme.

Feb. 2017

Interface Technology

P22400, SIL

Funktionale Sicherheit und höchste Verfügbarkeit sind kein Widerspruch
Die Anforderungen an sicherheitsbezogene industrielle Anwendungen wachsen kontinuierlich – und mit ihnen die technischen Ansprüche. Oft wird funktionale Sicherheit durch vermehrten Aufwand und zulasten der Verfügbarkeit erreicht.