In molti casi, l'attuale sistema di misurazione in a il contatore di energia intelligente richiede resistori shunt funzionare. Questi shunt vengono utilizzati per bypassare la corrente continua che passa attraverso il misuratore per estendere la gamma dello strumento e fornire un'uscita in millivolt (a un misuratore o strumenti in millivolt standard) in proporzione alla corrente che scorre attraverso lo shunt. Ciò consente di utilizzare lo shunt in applicazioni in cui potrebbe non essere fattibile o sicuro portare sbarre collettrici in rame dal circuito che trasporta la corrente misurata al pannello di misurazione o al quadro elettrico.

Una sfida comune con gli shunt energetici intelligenti è che richiedono una tolleranza di resistenza estremamente elevata, in genere fino al 5%. Questo è il risultato dello stesso materiale in lega di manganina e della sua intrinseca sensibilità alle fluttuazioni di temperatura nel suo valore di resistenza complessivo. Questa tolleranza può essere mitigata attraverso la calibrazione e/o l'uso di uno shunt compensato in temperatura, tuttavia, ciò può aumentare il costo complessivo del misuratore assemblato e richiede software aggiuntivo.

Un'alternativa a queste soluzioni è tagliare la resistenza di shunt. Questo viene fatto rimuovendo una piccola sezione dell'elemento resistivo nella zona dove i valori di resistenza sono più critici. Ciò riduce la resistenza complessiva dello shunt e migliora la sua capacità di mantenere un valore di resistenza stabile in un intervallo di temperature di esercizio più ampio, tuttavia, questo processo può influire negativamente su altri attributi prestazionali chiave come l'aumento della temperatura e la potenza nominale.

Per determinare se il trimming ha avuto un impatto negativo sull'aumento di temperatura di un resistore di shunt alla manganina e sulla sua potenza nominale complessiva, abbiamo condotto una serie di test su due diversi campioni. In primo luogo, una termocoppia di tipo K è stata saldata a punti di resistenza sulla faccia posteriore di ogni shunt per misurare l'aumento di temperatura. Quindi gli shunt sono stati alimentati fino a 4 W e valutati per la quantità di corrente che potevano gestire in un periodo di 24 ore. Per tutte le misurazioni della resistenza è stato utilizzato un metodo Kelvin a quattro fili e i risultati sono stati confrontati con campioni non tagliati.

I dati ottenuti mostrano che, in media, i resistori di shunt regolati hanno subito una variazione di resistenza inferiore rispetto alle loro controparti non regolate alle stesse temperature di prova. Ciò è dovuto a una combinazione di fattori tra cui l'ossidazione iniziale sulla superficie della lega di manganina che ne aumenta la resistenza, nonché la ricottura delle impurità e la riduzione della resistenza al bordo grano che riduce la resistenza complessiva del materiale.

Tuttavia, i risultati hanno anche mostrato che i resistori shunt tagliati soffrivano di un aumento del tasso di variazione della resistenza durante le prime 24 ore di test. Ciò è stato attribuito sia all'ossidazione iniziale che agli shunt che si sono adattati alla loro nuova temperatura durante questo periodo di tempo. È quindi importante eseguire una corretta selezione dello shunt e monitorare gli shunt nel tempo per eventuali variazioni dei loro valori di resistenza che possono indicare un degrado delle prestazioni del resistore shunt durante la sua vita operativa.