Shunt de medida – cómo funciona y dónde se utiliza?

Shunt de medición es uno de los elementos más importantes utilizados en electrotecnia y electrónica de potencia para medir corriente. Gracias a su simplicidad, fiabilidad y alta precisión, se utiliza en muchos circuitos donde es necesario medir corrientes elevadas de manera segura y repetible.

Comprender qué es un shunt, cómo funciona y dónde se utiliza es clave para quienes diseñan, mantienen o diagnostican instalaciones eléctricas.

Shunt – definición y principio de funcionamiento

Un shunt es una resistencia de medición especial con muy baja resistencia (generalmente fracciones de ohm), que se conecta en serie en el circuito por el que circula la corriente a medir.

Su principio de funcionamiento se basa en la ley de Ohm: el paso de corriente provoca una caída de tensión en el shunt, proporcional a la intensidad de corriente. En la práctica, esta tensión es muy pequeña, por ejemplo 75 mV a plena escala. Por ello, son comunes denominaciones como shunt de medición 50A 75mV o shunts de corriente para rangos mayores, del orden de cientos o miles de amperios.

Esta pequeña caída de tensión puede medirse posteriormente mediante un voltímetro o un amperímetro calibrado adecuadamente. Así, el instrumento indica el valor de la corriente que circula por el circuito.

Shunt y medición de corriente

El uso principal del shunt es la medición de la intensidad de corriente. En la práctica, presenta varias ventajas:

• posibilidad de medir corrientes elevadas, hasta decenas de miles de amperios,
• lecturas precisas en circuitos DC (corriente continua) y AC (corriente alterna),
• construcción simple y gran precisión de medición,
• seguridad de uso gracias al aislamiento de la parte de medición respecto a corrientes elevadas.

En muchos casos, el shunt de medición se utiliza junto con un amperímetro, donde la lectura se realiza a partir del voltaje generado por la resistencia del shunt.

Shunt y amperímetro – cómo funciona

Un amperímetro por sí solo no puede medir corrientes altas, ya que tiene un rango limitado. Para conectarlo correctamente al circuito, se utiliza un shunt.

El shunt permite que solo pase una pequeña parte de la corriente a través del instrumento de medición, mientras que la corriente principal circula por la resistencia del shunt. De este modo, incluso corrientes altas, por ejemplo 50A 75mV, pueden registrarse con instrumentos analógicos clásicos o modernos digitales.

En la práctica se dice que el shunt “amplía el rango de medición del amperímetro”.

Shunt y voltímetro

Aunque se asocia más frecuentemente con el amperímetro, el shunt también puede trabajar con un voltímetro. Dado que la tensión en el shunt es proporcional a la corriente, basta calibrar el voltímetro de manera que sus indicaciones correspondan a la intensidad de corriente en el circuito. Esto permite crear fácilmente un sistema de medición confiable.

Parámetros típicos del shunt

El shunt se describe principalmente mediante dos parámetros:

1. Rango de corriente – la corriente máxima que puede pasar por él sin riesgo de daño o sobrecalentamiento. Puede ser un valor bajo (unos pocos amperios) o muy alto (del orden de miles de amperios).

2. Caída de tensión – normalmente 75 mV a la corriente máxima, aunque existen otros valores.

Ejemplo: un shunt de medición 50A 75mV significa que al pasar 50 amperios por la resistencia del shunt se producirá una caída de tensión de 75 milivoltios.

Aplicaciones del shunt de medición

Medición de corriente en instalaciones eléctricas

El shunt se utiliza comúnmente en circuitos de corriente continua y corriente alterna, donde es necesario medir la corriente en conductores con alta carga. Se encuentra, por ejemplo, en sistemas de distribución, baterías industriales e instalaciones energéticas.

Electrónica y automatización

En dispositivos electrónicos y sistemas de automatización, el shunt funciona como elemento de medición en circuitos de control y protección. Gracias a él, es posible registrar la corriente a lo largo del tiempo y controlar el funcionamiento de los dispositivos según los datos medidos.

Industria y energía

En plantas industriales, los shunts de corriente se utilizan para monitorizar corrientes elevadas en procesos tecnológicos, como soldadura, electrólisis o sistemas de alimentación. Su alta resistencia a las condiciones de trabajo y su precisión los hacen indispensables en muchos sectores.

Laboratorios y metrología

En laboratorios de medición, los shunts se utilizan para la calibración de instrumentos de medición y para realizar estudios precisos. La precisión de medición y la estabilidad de los parámetros del shunt son clave.

Shunt analógico y digital

En circuitos clásicos se utilizan shunts analógicos que trabajan con instrumentos de aguja. Las soluciones modernas emplean cada vez más shunts digitales, que integran la medición de corriente con el procesamiento de señal y pueden conectarse directamente a sistemas de monitorización.

Elección y uso del shunt

Al elegir un shunt, se debe prestar atención a:

• valor de resistencia del shunt,
• corriente máxima de funcionamiento,
• caída de tensión requerida (generalmente 75 mV),
• condiciones de trabajo (temperatura, ambiente, posibilidad de cortocircuito),
• precisión de medición requerida para la aplicación.

La correcta conexión del shunt y la selección de los cables son esenciales para obtener lecturas precisas.

Ventajas del uso de shunts

• posibilidad de medir corrientes elevadas sin riesgo de dañar el instrumento de medición,
• alta precisión de medición,
• construcción simple y funcionamiento seguro y fiable,
• amplia gama de modelos disponibles – desde unos pocos amperios hasta valores del orden de miles de amperios,
• compatibilidad con instrumentos analógicos y digitales.

Resumen

El shunt de medición es un elemento de construcción simple pero de gran importancia para la medición de corriente. Gracias al uso de un resistor shunt de baja resistencia, es posible medir con precisión y seguridad corrientes elevadas en circuitos AC y DC.

Utilizado en amperímetros, voltímetros o sistemas modernos digitales, el shunt sigue siendo imprescindible donde la precisión y la fiabilidad son importantes. Desde laboratorios de metrología, pasando por la industria hasta el sector energético, su papel es invaluable.

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