Aktuální senzor a jeho aplikace

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Snímání proměnného proudu je častým požadavkem elektronické systémy a strategie k tomu jsou jako sortiment samotných aplikací. Senzor je jednotka, která dokáže určit fyzický jev a vypočítat jej, jinými slovy, poskytuje měřitelnou demonstraci úžasu v konkrétním měřítku nebo rozsahu. Senzor proudu je zařízení, které rozpoznává elektrický proud ve vodiči nebo v systému, ať už je vysoký nebo nízký, a vytváří k němu indikátor. To by pak mohlo být použito k prezentaci měřeného proudu v ampérmetru nebo může být archivováno pro další klasifikaci v systému sběru dat nebo může být použito pro kontrolní účely. Proudový senzor je „rušivý“, protože se jedná o začlenění některých senzorů, které mohou způsobit výkon systému.

Existuje široká škála proudových senzorů pro sledování střídavého nebo směrovaného proudu a jeho měření je vyžadováno v mnoha aplikacích, ať už v průmyslových, automobilových nebo domácích oborech.




Zásada:

Proudový senzor je zařízení, které detekuje a převádí proud na výstupní napětí, které je přímo úměrné proudu v navržené dráze. Když proud prochází obvodem, napětí klesá v cestě, kde proud teče. Také magnetické pole je generováno v blízkosti vodiče nesoucího proud. Tyto výše uvedené jevy se používají v současné konstrukční technice senzoru.

Prvek pro snímání proudu - odpor snímače:

Snímání proudu označuje generování napěťového signálu, který souvisí s proudem procházejícím obvodem. Konvenčním způsobem snímání proudu je vložení rezistoru do dráhy proudu, který má být citlivý. Potom můžeme umístit snímaný rezistor kamkoli do série s obvodem, který by se mohl načíst nebo přepnout. Proto je třeba snímače proudu považovat za převodník proudu na napětí.



Faktory, na nichž závisí fungování snímacího prvku

  • Aby se minimalizovaly ztráty energie, je třeba hodnoty snížit.

Aktuálně snímané hodnoty obvykle závisí na prahovém napětí obvodu, jehož provoz je zcela založen na informacích o snímaném proudu.

  • Pro zvýšení přesnosti musíme vzít v úvahu nízkoteplotní koeficient:

Teplota je z hlediska přesnosti hlavním faktorem odporu. Rezistor s odporem teplotního koeficientu blížícím se nule, v celé operaci, která by měla být použita. Křivka snížení výkonu poskytuje přípustný výkon při různých teplotách. Schopnost špičkového výkonu je však funkcí energie, proto je třeba brát v úvahu křivku energetického hodnocení


Klady a zápory současných snímacích odporů se skládají z

Profesionálové:

  • Cena je ve srovnání s jinými zařízeními velmi nízká.
  • Vysoká nepřesnost dimenze
  • Vypočítatelný rozsah proudu od velmi nízkého po střední
  • Schopnost určit stejnosměrný nebo střídavý proud

Nevýhody:

  • Zavádí doplňkový odpor do měřené dráhy obvodu, což může zvýšit výstupní odpor zdroje a výsledek v nežádoucím efektu načítání.
  • Síla se ztrácí kvůli směru rozptylu energie. Proto se rezistory snímající proud zřídka používají mimo aplikace snímání nízkého a středního proudu.

Dvě metody snímání proudu:

1. Snímání stejnosměrného proudu:

Snímání stejnosměrného proudu závisí na Ohmově zákonu. Uvedením bočníkového odporu do souladu se zátěží systému je generováno napětí přes bočníkový odpor, které je úměrné proudu zátěže systému. Napětí na bočníku lze měřit diferenciálními zesilovači, například proudovými bočními zesilovači, operačními zesilovači nebo rozdílovými zesilovači. Obvykle se implementuje pro zatěžovací proudy<100A.

2. Snímání nepřímého proudu:

Snímání nepřímého proudu závisí na Ampereových a Faradayových zákonech. Umístěním smyčky kolem vodiče nesoucího proud je indukováno napětí přes smyčku, které je úměrné proudu. Tento typ snímací metody se používá pro zátěžové proudy 100 A - 1 000 A.

Snímání proudu na nízké straně:

Jedná se o nízké vstupní napětí v běžném režimu. Snímání proudu na nízké straně spojuje snímací odpor mezi zátěží a zemí. To je žádoucí, protože napětí v běžném režimu je téměř na zemi, což bere v úvahu využití vstupních / výstupních operačních zesilovačů s jedním napájením z jednoho zdroje na druhé. Zátěž dává jedinému napájení a odpor je uzemněn. Nevýhody snímání na nízké straně jsou narušení zemního potenciálu zátěže systému a neschopnost detekovat zkraty zátěže.

Senzor

Snímání proudu na vysoké straně:

Snímání proudu na vysoké straně spojuje snímací odpor mezi napájením a zátěží.

Snímání proudu na vysoké straně

Snímání na vysoké straně je žádoucí, protože přímo sleduje proud dodávaný zdrojem, který zohledňuje identifikaci zkratů zátěže. Zkouší se, že vstupní rozsah zesilovače v běžném režimu musí mít funkci napájecího napětí zátěže. Nakonec je out měřen napříč aktuálně snímaným zařízením a zatížení je uzemněno. Níže uvedený obrázek představuje primární a sekundární boční proudovou křivku:

Křivka

Proudový transformátor (CT):

Proudový transformátor (CT) je transformátor používaný k měření elektrických proudů. CT je nejuznávanější senzor kolem dnešních vysoce aktuálních polovodičových měřičů energie. Může měřit až extrémně vysoký proud a spotřebovává málo energie. Je také velmi užitečný při měření resp monitorování obvodů vysokého proudu, vysokého napětí a vysokého výkonu . Používají se v energetických systémech všeho druhu, jako jsou napájecí zdroje, ovládací prvky motoru, ovládací prvky osvětlení.

CT

Transformátor napětí:

Tyto senzory poskytují důležité informace pro řízení a bezpečnost systému. A generujte výstupní signál úměrný měřenému proudu.

Aktuální TransVlastnosti proudového transformátoru:

  • Měří pouze AC
  • Elektrická izolace
  • Žádné napájení
  • Nižší cena

Tyto senzory jsou dnes široce používány téměř ve všech průmyslových odvětvích kvůli jejich rozsáhlým aplikacím a typu výstupu, který poskytují a které lze ovládat a lze je použít pro různé aplikace.

Proud Zaznamenává se pokles napětí úměrný zatěžovacímu proudu přes odpor 10R a zvyšuje se o a transformátor napětí (CT) pro napájení můstkového usměrňovače pro generování pulzujícího stejnosměrného proudu pro komparátor, aby vytvořil proudový smysl. Komparátor generuje impulsy procházející nulou z pulzujícího stejnosměrného proudu

Aktuální smysl

Aplikace proudového senzoru:

  • Proudový senzor s otevřenou smyčkou pomocí TLE4998S.
  • Aktuální snímač využívající TLE4998S v režimu výběru rozsahu.

Fotografický kredit

  • Proudový transformátor podle wikimedia
  • křivka proudu na primární a sekundární straně o gstatický
  • Proudový transformátor podle gstatický