Senzorul de curent și aplicația sa

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Detectarea fluxului variabil de curent este o cerință majoră în frecvente sisteme electronice iar strategiile de a face acest lucru sunt ca un sortiment de aplicații în sine. Un senzor este o unitate care poate determina un fenomen fizic și îl poate calcula pe acesta din urmă, cu alte cuvinte, oferă o demonstrație măsurabilă a minunării pe o anumită scară sau interval. Un senzor de curent este un dispozitiv care recunoaște curentul electric într-un fir sau într-un sistem indiferent dacă este mare sau scăzut și creează un indicator relativ la acesta. Ar putea fi apoi utilizat pentru prezentarea curentului măsurat într-un ampermetru sau arhivat pentru o clasificare ulterioară într-un sistem de achiziție de date sau ar putea fi utilizat în scopuri de control. Senzorul de curent este „deranjant”, deoarece este o încorporare a unora dintre senzori, ceea ce poate provoca performanța sistemului.

Există o mare varietate de senzori de curent pentru a monitoriza alternativ sau pentru a direcționa curentul, iar măsurarea acestuia este necesară în multe aplicații, fie în domenii industriale, auto sau domestice.




Principiu:

Senzorul de curent este un dispozitiv care detectează și convertește curentul pentru a obține o tensiune de ieșire, care este direct proporțională cu curentul din calea proiectată. Când curentul trece prin circuit, o tensiune cade pe calea pe care curge curentul. De asemenea, un câmp magnetic este generat în apropierea conductorului care transportă curentul. Aceste fenomene de mai sus sunt utilizate în tehnica curentă de proiectare a senzorilor.

Element de detectare a curentului - Rezistor de detectare:

Detectarea curentului se referă la generarea semnalului de tensiune care este legat de curentul care trece în circuit. Un mod convențional de a detecta curentul este de a introduce un rezistor în calea curentului pentru a fi sensibil. Apoi putem plasa rezistorul detectat oriunde în serie cu circuitul pe care poate să-l încarce sau să îl comute. Prin urmare, dispozitivele de detectare a curentului trebuie considerate ca convertor de curent la tensiune.



Factori de care depinde funcționarea elementului senzitiv

  • Valorile trebuie să fie reduse pentru a minimiza pierderile de putere:

Valorile detectate în prezent depind de obicei de tensiunea de prag a circuitului a cărei funcționare se bazează complet pe informațiile de curent detectate.

  • Pentru a crește precizia trebuie să luăm în considerare coeficientul de temperatură scăzută:

Temperatura este principalul factor de coeficient de rezistență în ceea ce privește precizia. Un rezistor cu rezistență la coeficient de temperatură mai aproape de zero, în întreaga operațiune care ar trebui utilizată. Curba de reducere a puterii asigură o putere admisibilă la diferite temperaturi. Dar capacitatea de vârf de putere este o funcție a energiei, prin urmare ar trebui luată în considerare curba de evaluare a energiei


Avantajele și dezavantajele rezistențelor de detectare curente constau din

Pro:

  • Costul este foarte mic în comparație cu alte dispozitive.
  • Inexactitate de dimensiuni ridicate
  • Gama de curent calculabil de la foarte redus la mediu
  • Capacitatea de a determina curentul continuu sau curent alternativ

Contra:

  • Introduce rezistență suplimentară în calea circuitului măsurat, ceea ce poate crește rezistența de ieșire a sursei și rezultatul într-un efect de încărcare inacceptabil.
  • Puterea se pierde din cauza direcției de disipare a puterii. În consecință, rezistențele de detectare a curentului sunt rareori utilizate în afara aplicațiilor de detectare a curentului mic și mediu.

Două metode de detectare a curentului:

1. Detecție de curent continuu:

Detectarea curentului direct depinde de legea lui Ohm. Prin punerea unui rezistor de șunt în acord cu sarcina sistemului, se generează o tensiune peste rezistența de șunt proporțională cu curentul de sarcină al sistemului. Tensiunea peste șunt ar putea fi măsurată prin amplificatoare diferențiale, de exemplu, amplificatoare de șunt de curent, amplificatoare operaționale sau amplificatoare de diferență. Este de obicei implementat pentru curenții de sarcină<100A.

Două. Detectare indirectă a curentului:

Detectarea indirectă a curentului depinde de legile lui Ampere și Faraday. Prin punerea unei bucle în jurul unui conductor care transportă curent, o tensiune este indusă peste buclă, care este proporțională cu curentul. Acest tip de metodă de detectare este utilizat pentru curenți de sarcină 100A - 1000A.

Senzor de curent lateral:

Este o tensiune redusă în modul comun de intrare. Detectarea curentului pe partea joasă conectează rezistența de detectare între sarcină și masă. Acest lucru este de dorit deoarece tensiunea în modul comun este aproape de masă, ceea ce ia în considerare utilizarea amplificatoarelor de intrare / ieșire șină-șină cu o singură alimentare. Sarcina dă o singură alimentare și rezistența este împământată. Dezavantajele pentru detectarea pe partea joasă sunt perturbări ale potențialului la sol al sarcinii sistemului și incapacitatea de a detecta scurtcircuitele de sarcină.

Senzor

Senzor de curent lateral mare:

Detectarea curentului pe partea înaltă conectează rezistența de detectare între sursa de alimentare și sarcină.

Senzor de curent lateral ridicat

Detectarea pe partea înaltă este de dorit, deoarece monitorizează direct curentul livrat de sursă, care are în vedere identificarea pantalonilor scurți. Testul este că intervalul de tensiune în modul comun de intrare al amplificatorului trebuie să aibă ca caracteristică tensiunea de alimentare a sarcinii. În sfârșit, ieșirea este măsurată pe dispozitivul detectat curent, iar sarcina este împământată. Figura de mai jos reprezintă curba de curent laterală primară și secundară:

Curba

Transformator de curent (CT):

Transformatorul de curent (CT) este un transformator utilizat pentru măsurarea curenților electrici. CT este cel mai recunoscut senzor din jurul contoarelor de energie solidă de curent ridicate de astăzi. Poate măsura un curent extrem de mare și consumă puțină energie. Este, de asemenea, foarte util în măsurarea sau monitorizarea circuitelor de curent înalt, înaltă tensiune și putere mare . Acestea sunt utilizate în sistemele de alimentare de toate tipurile, cum ar fi sursele de alimentare, comenzile motorului, comenzile de iluminat.

CT

Transformator de curent:

Acești senzori oferă informații critice pentru controlul și siguranța sistemului. Și generați un semnal de ieșire proporțional cu curentul măsurat.

Trans. CurentCaracteristici ale transformatorului de curent:

  • Măsură numai AC
  • Izolarea electrică
  • Fără alimentare
  • Cost scăzut

Acești senzori sunt folosiți pe scară largă în aproape toate industriile datorită aplicațiilor lor vaste și a tipului de ieșire pe care îl furnizează, care poate fi controlat și poate fi utilizat pentru diferite aplicații.

Sensul curentului se ia căderea de tensiune proporțională cu curentul de sarcină pe un rezistor de 10R și este intensificată cu un transformator de curent (CT) pentru a se alimenta la un redresor de punte pentru a genera cc pulsatoriu pentru ca comparatorul să dezvolte un sens curent. Comparatorul generează impulsurile de trecere zero dintr-un DC pulsatoriu.

Sensul actual

Aplicații ale senzorului de curent:

  • Senzor de curent în buclă deschisă utilizând TLE4998S.
  • Senzor de curent folosind TLE4998S în modul de selectare a intervalului.

Credit foto

  • Transformator de curent de wikimedia
  • curba curentului secundar primar și secundar de gstatic
  • Transformator de curent de gstatic