Когда перед разработчиками встает задача измерения тока, как правило, в первую очередь они рассматривают возможность использования специальных резисторов, разработанных для подобных задач. Однако иногда возникает соблазн попытаться измерить ток с помощью дорожки печатной платы.
Токоизмерительные резисторы необходимы для точного измерения тока в нагрузке. Эти резисторы подключаются последовательно с нагрузкой, и на них падает напряжение, пропорциональное току, протекающему через резистор. В сильноточных приложениях эти резисторы могут стать большими и рассеивать значительную мощность в виде тепла. В таких условиях решением проблемы может стать использование существующих медных дорожек на печатной плате.
Существуют и другие трудности при использовании медной дорожки в качестве токоизмерительного резистора. Прежде всего, сопротивление меди очень низкое, а это значит, что либо напряжение сигнала будет настолько мало, что потребует относительно сложного усиления, либо длина резистора может увеличить стоимость из-за требуемой площади печатной платы. Область использования этого метода также ограничена требуемыми допустимыми отклонениями сопротивления. Хотя узкий резистор уменьшит длину, а значит, и площадь, допуски на травление печатных плат обычно требуют минимальной ширины от 0.38 до 0.635 мм.
Еще одной сложностью является температурный коэффициент меди +0.39%/°C, означающий, что падение напряжения для данного тока увеличится на 20% при повышении температуры на 50 °C. Также обратите внимание, что отклонения размеров напрямую влияют на величину сопротивления. Контроль краев в процессе травления печатной платы обычно определяет минимально допустимую ширину.