Τρέχων αισθητήρας και εφαρμογή

Η ανίχνευση της μεταβλητής ροής ρεύματος είναι μια σημαντική απαίτηση συχνών ηλεκτρονικά συστήματα και οι στρατηγικές για να το κάνουν είναι ως μια σειρά από τις ίδιες τις εφαρμογές. Ένας αισθητήρας είναι μια μονάδα που μπορεί να προσδιορίσει ένα φυσικό φαινόμενο και να υπολογίσει το τελευταίο, με άλλα λόγια, δίνει μια μετρήσιμη επίδειξη του θαύματος σε μια συγκεκριμένη κλίμακα ή εύρος. Ένας αισθητήρας ρεύματος είναι μια συσκευή που αναγνωρίζει το ηλεκτρικό ρεύμα σε ένα καλώδιο ή ένα σύστημα είτε είναι υψηλό είτε χαμηλό και δημιουργεί μια σχετική ένδειξη. Μπορεί τότε να χρησιμοποιηθεί για την παρουσίαση του μετρημένου ρεύματος σε ένα αμπερόμετρο ή μπορεί να αρχειοθετηθεί για περαιτέρω ταξινόμηση σε ένα σύστημα απόκτησης δεδομένων ή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για σκοπούς ελέγχου. Ο τρέχων αισθητήρας είναι «ενοχλητικός», καθώς αποτελεί ενσωμάτωση ορισμένων αισθητήρων, οι οποίοι ενδέχεται να προκαλέσουν απόδοση του συστήματος.

Υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία αισθητήρων ρεύματος για παρακολούθηση εναλλασσόμενου ρεύματος ή κατεύθυνσης του ρεύματος και η μέτρησή του απαιτείται σε πολλές εφαρμογές, είτε σε βιομηχανικά, αυτοκίνητα ή οικιακά πεδία.

Αρχή:

Ο αισθητήρας ρεύματος είναι μια συσκευή που ανιχνεύει και μετατρέπει το ρεύμα για να πάρει μια τάση εξόδου, η οποία είναι άμεσα ανάλογη με το ρεύμα στην σχεδιασμένη διαδρομή. Όταν το ρεύμα διέρχεται από το κύκλωμα, μια τάση πέφτει κατά μήκος της διαδρομής όπου ρέει το ρεύμα. Επίσης, δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο κοντά στον αγωγό μεταφοράς ρεύματος. Αυτά τα παραπάνω φαινόμενα χρησιμοποιούνται στην τρέχουσα τεχνική σχεδιασμού αισθητήρων.

Τρέχον στοιχείο ανίχνευσης - αντίσταση αίσθησης:

Η ανίχνευση ρεύματος αναφέρεται στην παραγωγή του σήματος τάσης που σχετίζεται με το ρεύμα που περνά στο κύκλωμα. Ένας συμβατικός τρόπος ανίχνευσης ρεύματος είναι να εισαχθεί μια αντίσταση στη διαδρομή του ρεύματος ώστε να είναι ευαίσθητη. Στη συνέχεια, μπορούμε να τοποθετήσουμε την αντίσταση ανίχνευσης οπουδήποτε σε σειρά με το κύκλωμα που μπορεί να φορτώσει ή να αλλάξει. Επομένως, οι συσκευές ανίχνευσης ρεύματος πρέπει να θεωρούνται μετατροπέας ρεύματος σε τάση.

Παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η λειτουργία του αισθητήριου στοιχείου

• Οι τιμές πρέπει να ληφθούν χαμηλά για να ελαχιστοποιηθούν οι απώλειες ισχύος:

Οι τρέχουσες ανιχνευόμενες τιμές συνήθως εξαρτώνται από την τάση κατωφλίου του κυκλώματος του οποίου η λειτουργία βασίζεται πλήρως στις πληροφορίες του ανιχνευόμενου ρεύματος.

• Για να αυξήσουμε την ακρίβεια πρέπει να λάβουμε υπόψη τον συντελεστή χαμηλής θερμοκρασίας:

Η θερμοκρασία είναι ο κύριος συντελεστής αντίστασης από την άποψη της ακρίβειας. Μια αντίσταση με αντίσταση συντελεστή θερμοκρασίας πλησιέστερη στο μηδέν, σε ολόκληρη τη λειτουργία που πρέπει να χρησιμοποιηθεί. Η καμπύλη εξόδου ισχύος παρέχει επιτρεπόμενη ισχύ σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Όμως, η ικανότητα ισχύος αιχμής είναι συνάρτηση της ενέργειας και ως εκ τούτου πρέπει να ληφθεί υπόψη η καμπύλη ενεργειακής βαθμολογίας

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των τρεχόντων αντιστάσεων ανίχνευσης αποτελούνται από

Πλεονεκτήματα:

• Το κόστος είναι πολύ χαμηλό σε σύγκριση με άλλες συσκευές.
• Ανακρίβεια υψηλής διάστασης
• Υπολογιζόμενο ρεύμα εύρος από πολύ χαμηλό έως μεσαίο
• Δυνατότητα προσδιορισμού ρεύματος DC ή AC

Μειονεκτήματα:

• Εισάγει συμπληρωματική αντίσταση στη μετρούμενη διαδρομή κυκλώματος, η οποία μπορεί να αυξήσει την αντίσταση εξόδου πηγής και το αποτέλεσμα σε απαράδεκτο αποτέλεσμα φόρτωσης.
• Η ισχύς χάνεται λόγω της κατεύθυνσης της απορρόφησης ισχύος. Κατά συνέπεια, οι αντιστάσεις ανίχνευσης ρεύματος σπάνια χρησιμοποιούνται μακριά από τις εφαρμογές ανίχνευσης χαμηλού και μεσαίου ρεύματος.

Δύο μέθοδοι ανίχνευσης ρεύματος:

1. Ανίχνευση συνεχούς ρεύματος:

Η ανίχνευση συνεχούς ρεύματος εξαρτάται από το νόμο του Ohm. Τοποθετώντας μια αντίσταση διακλάδωσης σε συνάρτηση με το φορτίο συστήματος, δημιουργείται τάση κατά μήκος της αντίστασης διακλάδωσης που είναι ανάλογη με το ρεύμα φορτίου συστήματος. Η τάση κατά τη διακλάδωση θα μπορούσε να μετρηθεί με διαφορικούς ενισχυτές, για παράδειγμα, ενισχυτές τρέχουσας διακλάδωσης, λειτουργικούς ενισχυτές ή ενισχυτές διαφορών. Συνήθως εφαρμόζεται για ρεύματα φόρτωσης<100A.

δύο. Έμμεση ανίχνευση ρεύματος:

Η έμμεση ανίχνευση ρεύματος εξαρτάται από τους νόμους των Ampere και Faraday. Τοποθετώντας έναν βρόχο γύρω από έναν αγωγό που φέρει ρεύμα, προκαλείται τάση πάνω από τον βρόχο που είναι ανάλογος με το ρεύμα. Αυτός ο τύπος μεθόδου ανίχνευσης χρησιμοποιείται για ρεύματα φόρτωσης 100Α - 1000Α.

Ανίχνευση ρεύματος χαμηλής πλευράς:

Είναι μια τάση κοινής λειτουργίας χαμηλής εισόδου. Η ανίχνευση ρεύματος χαμηλής πλευράς συνδέει την αντίσταση ανίχνευσης μεταξύ του φορτίου και της γείωσης. Αυτό είναι επιθυμητό επειδή η τάση κοινής λειτουργίας είναι κοντά στη γη, η οποία λαμβάνει υπόψη τη χρήση μιας-τροφοδοσίας εισόδου / εξόδου απλής τροφοδοσίας, σιδηροδρομικής προς σιδηροδρομική. Το φορτίο δίνει στην ενιαία τροφοδοσία και η αντίσταση είναι γειωμένη. Τα μειονεκτήματα στην ανίχνευση χαμηλής πλευράς είναι διαταραχές στο δυναμικό γείωσης του συστήματος και η αδυναμία ανίχνευσης σορτς φορτίου.

Ανίχνευση ρεύματος υψηλής πλευράς:

Η ανίχνευση ρεύματος υψηλής πλευράς συνδέει την αντίσταση ανίχνευσης μεταξύ του τροφοδοτικού και του φορτίου.

Η ανίχνευση υψηλής πλευράς είναι επιθυμητή επειδή παρακολουθεί άμεσα το ρεύμα που παρέχεται από την τροφοδοσία, η οποία λαμβάνει υπόψη την αναγνώριση των σορτς φορτίου. Η δοκιμή είναι ότι το εύρος τάσης κοινής λειτουργίας εισόδου του ενισχυτή πρέπει να έχει ως χαρακτηριστικό την τάση τροφοδοσίας του φορτίου. Τέλος, η έξοδος μετριέται σε όλη την τρέχουσα αισθητήρια συσκευή και το φορτίο είναι γειωμένο. Το παρακάτω σχήμα αντιπροσωπεύει την πρωτεύουσα και δευτερεύουσα καμπύλη πλευρικού ρεύματος:

Τρέχων μετασχηματιστής (CT):

Ο μετασχηματιστής ρεύματος (CT) είναι ένας μετασχηματιστής που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση των ηλεκτρικών ρευμάτων. Το CT είναι ο πιο ευρέως αναγνωρισμένος αισθητήρας γύρω από τους σημερινούς μετρητές στερεάς κατάστασης. Μπορεί να μετρήσει έως και πολύ υψηλό ρεύμα και καταναλώνει λίγη ισχύ. Είναι επίσης πολύ χρήσιμο στη μέτρηση ή παρακολούθηση κυκλωμάτων υψηλής τάσης, υψηλής τάσης και υψηλής ισχύος . Αυτά χρησιμοποιούνται στα συστήματα ισχύος όλων των ειδών, όπως τροφοδοτικά, χειριστήρια κινητήρα, χειριστήρια φωτισμού.

Τρέχων μετασχηματιστής:

Αυτοί οι αισθητήρες παρέχουν κρίσιμες πληροφορίες για τον έλεγχο και την ασφάλεια του συστήματος. Και δημιουργήστε ένα σήμα εξόδου ανάλογο με το μετρούμενο ρεύμα.

Χαρακτηριστικά του τρέχοντος μετασχηματιστή:

• Μετρά μόνο AC
• Ηλεκτρική απομόνωση
• Χωρίς τροφοδοσία
• Χαμηλότερο κόστος

Αυτοί οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται αυτές τις μέρες σε όλες σχεδόν τις βιομηχανίες λόγω των τεράστιων εφαρμογών τους και του τύπου εξόδου που παρέχουν που μπορούν να ελεγχθούν και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για διαφορετικές εφαρμογές.

Ρεύμα Αίσθηση η πτώση τάσης ανάλογη με το ρεύμα φορτίου σε μια αντίσταση 10R λαμβάνεται και αυξάνεται από τρέχων μετασχηματιστής (CT) για τροφοδοσία σε έναν ανορθωτή γέφυρας για τη δημιουργία παλλόμενου dc ώστε ο συγκριτής να αναπτύξει μια τρέχουσα αίσθηση. Ο συγκριτής παράγει παλμούς μηδενικής διέλευσης από παλλόμενο D.C.

Εφαρμογές τρέχοντος αισθητήρα:

• Αισθητήρας ρεύματος ανοιχτού βρόχου χρησιμοποιώντας TLE4998S.
• Τρέχων αισθητήρας που χρησιμοποιεί TLE4998S σε λειτουργία επιλογής εύρους.

Δικαιώματα φωτογραφίας

• Τρέχων μετασχηματιστής από wikimedia
• κύρια και δευτερεύουσα καμπύλη πλευρικού ρεύματος κατά γστατικός
• Τρέχων μετασχηματιστής από γστατικός