Aktualny czujnik i jego zastosowanie

Aktualny czujnik i jego zastosowanie

Wykrywanie zmiennego przepływu prądu jest często głównym wymaganiem systemy elektroniczne a strategie służące do tego są zbiorem samych aplikacji. Czujnik to jednostka, która może określić zjawisko fizyczne i obliczyć je, innymi słowy, daje wymierną demonstrację cudu w określonej skali lub zakresie. Czujnik prądu to urządzenie, które rozpoznaje prąd elektryczny w przewodzie lub systemie, niezależnie od tego, czy jest on wysoki, czy niski, i tworzy względem niego wskaźnik. Można go następnie wykorzystać do prezentacji mierzonego prądu w amperomierzu lub zarchiwizować w celu dalszej klasyfikacji w systemie gromadzenia danych lub wykorzystać do celów kontrolnych. Obecny czujnik „przeszkadza”, ponieważ stanowi integrację niektórych czujników, co może wpływać na działanie systemu.



Istnieje wiele różnych czujników prądu do monitorowania prądu przemiennego lub stałego, a jego pomiar jest wymagany w wielu zastosowaniach, czy to w przemyśle, motoryzacji czy gospodarstwie domowym.


Zasada:

Czujnik prądu to urządzenie, które wykrywa i przetwarza prąd w celu uzyskania napięcia wyjściowego, które jest wprost proporcjonalne do prądu w projektowanej ścieżce. Kiedy prąd przepływa przez obwód, napięcie spada na ścieżce, przez którą płynie prąd. Ponadto w pobliżu przewodnika przewodzącego prąd generowane jest pole magnetyczne. Powyższe zjawiska są wykorzystywane w obecnej technice projektowania czujników.





Element czujnikowy prądu - rezystor wyczuwalny:

Wykrywanie prądu odnosi się do generowania sygnału napięciowego związanego z prądem płynącym w obwodzie. Konwencjonalny sposób wykrywania prądu polega na umieszczeniu rezystora w ścieżce prądu, aby był wrażliwy. Następnie możemy umieścić wykrywany rezystor w dowolnym miejscu szeregowo z obwodem, który może obciążać lub przełączać. Dlatego czujniki prądu należy traktować jako przetwornik prądu na napięcie.

Czynniki, od których zależy działanie elementu czujnikowego

  • Wartości muszą być niskie, aby zminimalizować straty mocy:

Aktualnie mierzone wartości zwykle zależą od napięcia progowego obwodu, którego działanie jest całkowicie oparte na odczytanych informacjach o prądzie.



  • Aby zwiększyć dokładność, musimy wziąć pod uwagę współczynnik niskotemperaturowy:

Temperatura jest głównym współczynnikiem oporu pod względem dokładności. Rezystor o rezystancji współczynnika temperaturowego bliższej zeru w całej operacji, jaką należy zastosować. Krzywa obniżania mocy zapewnia dopuszczalną moc w różnych temperaturach. Jednak moc szczytowa jest funkcją energii, dlatego należy wziąć pod uwagę krzywą oceny energetycznej


Zalety i wady rezystorów wykrywających prąd składają się z

Plusy:

  • Koszt jest bardzo niski w porównaniu z innymi urządzeniami.
  • Duża niedokładność wymiaru
  • Obliczalny zakres prądów od bardzo niskiego do średniego
  • Możliwość określenia prądu stałego lub przemiennego

Cons:

  • Wprowadza dodatkową rezystancję do mierzonej ścieżki obwodu, co może zwiększyć rezystancję wyjściową źródła i skutkować niepożądanym efektem obciążenia.
  • Moc jest tracona ze względu na kierunek rozpraszania mocy. W konsekwencji rezystory wykrywające prąd są rzadko używane z dala od zastosowań wykrywania niskiego i średniego prądu.

Dwie metody wykrywania prądu:

1. Wykrywanie prądu stałego:

Wykrywanie prądu stałego zależy od prawa Ohma. Po ustawieniu rezystora bocznikowego w układzie z obciążeniem systemu, na rezystorze bocznikowym generowane jest napięcie, które jest proporcjonalne do prądu obciążenia systemu. Napięcie na boczniku może być mierzone przez wzmacniacze różnicowe, na przykład wzmacniacze bocznikowe prądowe, wzmacniacze operacyjne lub wzmacniacze różnicowe. Jest zwykle wdrażany dla prądów obciążenia<100A.

dwa. Pośrednie wykrywanie prądu:

Pośrednie wykrywanie prądu zależy od praw Ampera i Faradaya. Poprzez umieszczenie pętli wokół przewodnika przewodzącego prąd indukowane jest napięcie w pętli, które jest proporcjonalne do prądu. Ten typ metody wykrywania jest stosowany dla prądów obciążenia 100A - 1000A.

Wykrywanie prądu po stronie niskiej:

Jest to niskie napięcie wejściowe w trybie wspólnym. Wykrywanie prądu po stronie niskiej łączy rezystor czujnikowy między obciążeniem a masą. Jest to pożądane, ponieważ napięcie w trybie wspólnym jest bliskie uziemienia, co uwzględnia wykorzystanie wzmacniaczy operacyjnych wejścia / wyjścia szyny z pojedynczym zasilaniem. Obciążenie jest podawane na pojedyncze zasilanie, a rezystancja jest uziemiona. Wadami wykrywania po stronie niskiej są zakłócenia potencjału uziemienia obciążenia systemu i niemożność wykrycia zwarć obciążenia.

Czujnik

Wykrywanie prądu po stronie wysokiej:

Wykrywanie prądu po stronie wysokiej łączy rezystor czujnikowy między zasilaczem a obciążeniem.

Wykrywanie prądu strony wysokiej

Wykrywanie po stronie wysokiej jest pożądane, ponieważ bezpośrednio monitoruje prąd dostarczany przez zasilacz, który uwzględnia identyfikację zwarć obciążenia. Test polega na tym, że zakres napięcia wejściowego wzmacniacza w trybie wspólnym musi mieć jako cechę napięcie zasilania obciążenia. Na koniec mierzone jest napięcie na wykrywanym urządzeniu, a obciążenie jest uziemione. Poniższy rysunek przedstawia krzywą prądu strony pierwotnej i wtórnej:

Krzywa

Przekładnik prądowy (CT):

Przekładnik prądowy (CT) to transformator służący do pomiaru prądów elektrycznych. CT jest najbardziej rozpoznawalnym czujnikiem w dzisiejszych wysokoprądowych licznikach półprzewodnikowych. Może mierzyć do bardzo dużego prądu i zużywa niewiele energii. Jest również bardzo przydatny do pomiaru lub monitorowanie obwodów wysokiego prądu, wysokiego napięcia i dużej mocy . Są one stosowane we wszelkiego rodzaju systemach zasilania, takich jak zasilacze, sterowanie silnikami, sterowanie oświetleniem.

CT

Przekładnik prądowy:

Czujniki te dostarczają krytycznych informacji do sterowania systemem i bezpieczeństwa. I wygeneruj sygnał wyjściowy proporcjonalny do mierzonego prądu.

Aktualny transCechy przekładnika prądowego:

  • Mierzy tylko AC
  • Izolacja elektryczna
  • Brak zasilania
  • Niższy koszt

Czujniki te są obecnie szeroko stosowane w prawie wszystkich gałęziach przemysłu ze względu na ich rozległe zastosowania i rodzaj generowanego sygnału wyjściowego, który można kontrolować i wykorzystywać do różnych zastosowań.

Current Sense spadek napięcia proporcjonalny do prądu obciążenia na rezystorze 10R jest pobierany i zwiększany o przekładnik prądowy (CT) do zasilania prostownika mostkowego w celu wygenerowania pulsującego prądu stałego dla komparatora, aby rozwinąć odczyt prądu. Komparator generuje impulsy przechodzące przez zero z pulsującego prądu stałego.

Aktualny sens

Zastosowania czujnika prądu:

  • Czujnik prądu w otwartej pętli wykorzystujący TLE4998S.
  • Czujnik prądu wykorzystujący TLE4998S w trybie wyboru zakresu.

Kredyt zdjęciowy