Akım Sensörü ve Uygulaması

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Değişken akım akışını algılama, sık sık elektronik sistemler ve bunu yapmak için stratejiler, uygulamaların bir çeşitliliğidir. Sensör, fiziksel bir fenomeni belirleyebilen ve ikincisini hesaplayabilen bir birimdir, başka bir deyişle, harikanın belirli bir ölçekte veya aralıkta ölçülebilir bir gösterimini verir. Akım sensörü, bir teldeki veya bir sistemdeki elektrik akımını yüksek veya düşük olduğunu algılayan ve ona göre bir gösterge oluşturan bir cihazdır. Daha sonra ölçülen akımı bir ampermetrede sunmak için kullanılabilir veya bir veri toplama sisteminde daha ileri sınıflandırma için arşivlenebilir veya kontrol amacıyla kullanılabilir. Akım sensörü, sistem performansına neden olabilecek bazı sensörlerin bir parçası olduğu için 'rahatsız edicidir'.

Akımı alternatif veya yönlendirmek için çok çeşitli akım sensörleri vardır ve endüstriyel, otomotiv veya ev alanlarında olsun birçok uygulamada ölçümü gereklidir.




Prensip:

Akım sensörü, tasarlanan yoldaki akımla doğru orantılı olan bir çıkış voltajı elde etmek için akımı algılayan ve dönüştüren bir cihazdır. Akım devreden geçtiğinde, akımın aktığı yol boyunca bir voltaj düşer. Ayrıca, akım taşıyan iletkenin yakınında bir manyetik alan oluşturulur. Yukarıdaki bu fenomenler, mevcut sensör tasarım tekniğinde kullanılmaktadır.

Akım Algılama Elemanı - Algılama direnci:

Akım algılama, devreden geçen akımla ilgili voltaj sinyalinin üretilmesini ifade eder. Akımı algılamanın geleneksel bir yolu, hassas olması için akım yoluna bir direnç eklemektir. Sonra algılanan direnci, yüklediği veya anahtarlayabileceği devre ile seri olarak herhangi bir yere yerleştirebiliriz. Bu nedenle akım algılama cihazları, akım-voltaj dönüştürücü olarak kabul edilecektir.



Algılama elemanının işleyişinin bağlı olduğu faktörler

  • Güç kayıplarını en aza indirmek için değerler düşük tutulmalıdır:

Halihazırda algılanan değerler genellikle, çalışması tamamen algılanan akım bilgisine dayalı olan devrenin eşik voltajına bağlıdır.

  • Doğruluğu artırmak için düşük sıcaklık katsayısını dikkate almalıyız:

Sıcaklık, doğruluk açısından direncin ana katsayı faktörüdür. Kullanılması gereken tüm işlemde sıfıra yakın sıcaklık katsayısı direncine sahip bir direnç. Güç azaltma eğrisi, farklı sıcaklıklarda izin verilen güç sağlar. Ancak tepe güç kapasitesi enerjinin bir fonksiyonudur, bu nedenle enerji derecelendirme eğrisi hesaba katılmalıdır.


Mevcut algılama dirençlerinin artıları ve eksileri aşağıdakilerden oluşur:

Artıları:

  • Diğer cihazlara göre maliyeti çok düşük.
  • Yüksek boyut yanlışlığı
  • Çok düşükten ortaya hesaplanabilir akım aralığı
  • DC veya AC akımını belirleme yeteneği

Eksileri:

  • Ölçülen devre yoluna, kaynak çıkış direncini artırabilecek ve sakıncalı yükleme etkisinin sonucunu artırabilecek ek direnç katar.
  • Güç dağılımının yönü nedeniyle güç kaybolur. Sonuç olarak, akım algılama dirençleri nadiren düşük ve orta akım algılama uygulamalarından uzakta kullanılır.

İki akım algılama yöntemi:

1. Doğru akım algılama:

Doğru akım algılama, Ohm yasasına bağlıdır. Sistem yüküne göre bir şönt direnci koyarak, şönt direnci boyunca sistem yük akımı ile orantılı bir voltaj üretilir. Şönt üzerindeki voltaj, örneğin akım şönt kuvvetlendiricileri, işlem yükselteçleri veya fark yükselteçleri gibi diferansiyel yükselteçler ile ölçülebilir. Genellikle yük akımları için uygulanır<100A.

iki. Dolaylı akım algılama:

Dolaylı akım algılama, Ampere ve Faraday yasalarına bağlıdır. Akım taşıyan bir iletkenin etrafına bir döngü koyarak, döngü üzerinde akımla orantılı bir voltaj indüklenir. Bu tür algılama yöntemi 100A - 1000A yük akımları için kullanılır.

Düşük Taraflı Akım Algılama:

Düşük girişli ortak mod voltajıdır. Düşük taraf akım algılama, algılama direncini yük ile toprak arasında bağlar. Bu arzu edilir çünkü ortak mod voltajı, tek beslemeli, raydan raya giriş / çıkış op-amp'lerinin kullanımını dikkate alan yere yakın. Yük tek beslemeye veriyor ve direnç topraklanıyor. Alçak taraf algılamanın dezavantajları, sistem yükünün zemin potansiyelindeki bozukluklar ve yük kısa devrelerini algılayamama durumudur.

Sensör

Yüksek Taraf Akım Algılama:

Yüksek taraf akım algılama, güç kaynağı ve yük arasındaki algılama direncini bağlar.

Yüksek Taraf Akım Algılama

Yük kısa devrelerinin tanımlanmasını dikkate alan tedarik tarafından iletilen akımı doğrudan izlediği için yüksek taraf algılama arzu edilir. Test, amplifikatörün giriş ortak mod voltaj aralığının bir özellik olarak yükün besleme voltajına sahip olması gerektiğidir. Son olarak, mevcut algılanan cihaz boyunca ölçülür ve yük topraklanır. Aşağıdaki şekil birincil ve ikincil yan akım eğrisini temsil etmektedir:

Eğri

Akım Trafosu (CT):

Akım trafosu (CT), elektrik akımlarını ölçmek için kullanılan bir trafodur. CT, günümüzün yüksek akımlı katı hal enerji sayaçlarında en yaygın olarak tanınan sensördür. Son derece yüksek akımı ölçebilir ve çok az güç tüketir. Ayrıca ölçmede çok kullanışlıdır veya yüksek akım, yüksek voltaj ve yüksek güç devrelerini izleme . Güç kaynakları, motor kontrolleri, aydınlatma kontrolleri gibi her türlü güç sisteminde kullanılmaktadır.

CT

Akım trafosu:

Bu sensörler, sistem kontrolü ve güvenliği için kritik bilgiler sağlar. Ve ölçülen akımla orantılı bir çıkış sinyali oluşturun.

Güncel İşlemAkım Trafosunun Özellikleri:

  • Yalnızca AC'yi ölçer
  • Elektriksel İzolasyon
  • Güç kaynağı yok
  • Daha az maliyet

Bu sensörler, geniş uygulamaları ve sağladıkları, kontrol edilebilen ve farklı uygulamalar için kullanılabilen çıktı türü nedeniyle günümüzde neredeyse tüm endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Akım Algılama, 10R'lik bir direnç boyunca yük akımıyla orantılı voltaj düşüşü alınır ve bir akım trafosu (CT) karşılaştırıcının bir akım algısı geliştirmesi için titreşimli dc üretmek üzere bir köprü redresöre beslemek için. Karşılaştırıcı, darbeli bir DC'den sıfır geçişli darbeler üretir.

Şu anki duygu

Akım sensörünün uygulamaları:

  • TLE4998S kullanan açık çevrim akım sensörü.
  • Aralık seçim modunda TLE4998S kullanan akım sensörü.

Fotoğraf kredisi

  • Tarafından Akım Trafosu wikimedia
  • birincil ve ikincil yan akım eğrisi gstatic
  • Tarafından Akım Trafosu gstatic