採樣電流時，串接採樣電阻是最直接的方法。它看似簡單，卻有很多門道，比如功率、溫漂等，下面就和大家分享一下採樣電阻基礎知識，以及取樣電阻的工作原理。
根據歐姆定律，當被測電流流過電阻時，電阻兩端的電壓與電流成正比。當1W的電阻通過的電流為幾百毫安時，這種設計是沒有問題的。然而，如果電流達到10-20A，情況就完全不同，因為在電阻上損耗的功率（P=I2xR）就不容忽視了。我們可以通過降低電阻阻值來降低功率損耗，但電阻兩端的電壓也會相應降低，所以基於取樣分辨率的考慮，電阻的阻值也不允許太低。
對於任何傳感器來說，長期穩定性都非常重要，甚至在使用了一些年後，人們都希望還能維持早期的精度。這就意味着，電阻材料在壽命周期內一定要抗腐蝕，並且合金成分不能改變。要使測量元件滿足這些要求，可以使用同質複合晶體組成的合金，通過退火和穩定處理的生產製程，以達到基本熱力學狀態。這樣的合金的穩定性可以達到ppm/年的數量級，使其能用於標準電阻。表面貼裝電阻，在140℃下老化1000小時後，阻值只有大約-0.2%的輕微漂移。這是由於生產過程中輕微變形而導致的晶格缺損造成的，阻值漂移很大程度上由高溫決定，因此在較低的溫度下（比如+100℃），這種漂移實際是檢測不出來的。
在低阻值電阻中，端子的阻值和溫度係數的影響往往是不能忽略的，實際設計中應充分考慮這些因素，可以使用附加的取樣端子直接測量金屬材料兩端的電壓。由電子束焊接的銅-錳鎳銅電阻實際上具有這樣低的端子阻值，通過合理的布線可以作為兩端子電阻使用而接近四端子連接的性能。但在設計時，一定要注意取樣電壓的信號連線不能直接連接取樣電阻的電流通道上，如果可能的話，最好能夠從取樣電阻下面連接到電流端子並設計成微帶線。四引線設計推薦用於大電流和低阻值應用，通常的做法使用錳鎳銅合金帶直接衝壓成電阻器，但這不是最好的辦法。儘管四引線電阻有利於改進溫度特性和熱電壓，但總阻值有時高出實際阻值2-3倍，這會導致難以接受的功率損耗和溫升。此外，電阻材料很難通過螺絲或焊接與銅連接，也會增加接觸電阻以及造成更大的損耗。說到電流/電壓的採樣電路，就像上圖中萬用表中所使用的那樣。那麼，什麼是康銅絲電阻呢？簡單地說，康銅絲電阻是選用高精密合金絲並經過特殊工藝處理，其阻值低、精度高、溫度係數低，具有無電感、高過載能力。正是因為康銅絲具備以上這些優良的電氣特性，所以它被廣泛用於通訊系統，電子整機，自動化控制的電源等迴路作限流，均流或取樣檢測電路連接等。康銅絲具有較低的電阻溫度係數，較寬的使用溫度範圍（500℃以下），加工性能良好，具有良好的焊接性能。此外，還有一種新康銅電阻合金，為銅鐵基同合金。它具有與康銅一樣的電阻率，基本相近似的電阻溫度係數，和相同的使用溫度。錳銅絲電阻和康銅絲電阻一樣，同樣是選用精密合金絲經過特殊工藝處理，使其阻值低、精度高、溫度係數低、穩定性好，具有無電感、高過載能力。錳銅絲電阻同樣被廣泛用於通訊系統，電子整機，自動化控制的電源等迴路作限流，均流或取樣檢測電路連接等。從以上描述可以發現，貌似錳銅絲和康銅絲其實差不多，二者的電阻率也相差不多。兩種電阻的性能用途無本質區別，但如果作為取樣電阻更趨向於錳銅絲電阻，它的穩定性較好。康銅絲電阻阻值從0.1毫歐至100毫歐之間，功率從1瓦至30瓦，產品精度最高可達0.5%。錳銅絲電阻阻值從2毫歐至1歐之間，功率從1瓦至10瓦可選，精度為1%和5%。從上表可以得出結論：康銅的電阻溫度係數卻是錳銅的4倍以上；康銅對銅的熱電勢比錳銅的參數大20-40倍以上。另外，由於康銅的鎳含量較高，所以在錫焊時，採用普通助焊劑的情況下，康銅不如錳銅易於焊接。總體而言，二者均可用做製造精密電阻的材料，但各有優勢：錳銅的精密級別更高；康銅還可用於一定精度的大功率電阻的製造。簡約而不簡單的三個公式：R=U/I；既然是採樣電路，那麼無非分為兩種實際的應用：一種是電流採樣；另一種則是電壓採樣。有時這僅僅是兩種不同的叫法而已，實現方式則大同小異，只是特定的應用中，需要得到的量不同罷了。即使這樣，根據不同的電路參數和需求，相應的採樣電路也可能是大不相同。所以，我們在這裡只說採樣電阻的應用思路，不再講那些「枯燥」的電路原理。對於普通愛好者來說，可能用到最多的，應該是小電流或者小電壓的採樣，對於這種電路而言，通俗地說，要想使用採樣電阻實現電流或者電壓的採樣，常用的另外一種重要器件便是帶有A/D轉換功能的芯片，必要時還需要先將被採樣電流或者電壓進行放大，這裡就用到了運放等功能芯片。如下圖所示：是的，基本原理就是這樣的，通過將採樣電阻串接到電路中，由於採樣電阻的阻值非常小，所以基本上不會對原有電路造成影響。因為流過的電流會在採樣電阻上形成相應的電壓，那麼，只要把電路中的電流轉換為電壓信號，然後用ADC量化轉化為相應的數字信號，我們就可以成功得到這個量值，從而實現採樣過程。當輸入電壓變化較大時，差分的兩條信號線之間的電壓差變化不大，而單端輸入的一條線的電壓變化時，GND不變，所以電壓差變化較大。綜上，差分輸入比單端輸入的抗干擾性強得多。另外，差分輸入方式還可以有效抑制EMI，這是因為兩條信號線極性相反，所以對外輻射的電磁場相互抵消，兩條信號線耦合越緊密，泄露到外界的電磁能量就越少。
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