เซ็นเซอร์ปัจจุบันและแอปพลิเคชัน

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





การตรวจจับกระแสแปรผันเป็นข้อกำหนดที่สำคัญบ่อยครั้ง ระบบอิเล็กทรอนิกส์ และกลยุทธ์ในการทำเช่นนั้นก็เป็นแอปพลิเคชันที่หลากหลาย เซ็นเซอร์เป็นหน่วยที่สามารถกำหนดปรากฏการณ์ทางกายภาพและคำนวณสิ่งหลังกล่าวอีกนัยหนึ่งคือให้การสาธิตที่วัดได้ของสิ่งมหัศจรรย์ในระดับหรือช่วงเฉพาะ เซ็นเซอร์กระแสไฟฟ้าคืออุปกรณ์ที่รับรู้กระแสไฟฟ้าในสายไฟหรือระบบไม่ว่าจะสูงหรือต่ำและสร้างตัวบ่งชี้ที่สัมพันธ์กับมัน จากนั้นอาจใช้เพื่อนำเสนอกระแสที่วัดได้ในแอมป์มิเตอร์หรืออาจถูกเก็บถาวรเพื่อการจำแนกประเภทเพิ่มเติมในระบบการเก็บข้อมูลหรืออาจใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการควบคุม เซ็นเซอร์ปัจจุบัน 'รบกวน' เนื่องจากเป็นการรวมตัวของเซ็นเซอร์บางตัวซึ่งอาจทำให้ประสิทธิภาพของระบบ

มีเซ็นเซอร์กระแสไฟฟ้าที่หลากหลายเพื่อตรวจสอบกระแสไฟฟ้าสลับหรือกำหนดทิศทางและการวัดของมันจำเป็นในการใช้งานหลายประเภทไม่ว่าจะเป็นในอุตสาหกรรมยานยนต์หรือในครัวเรือน




หลักการ:

เซ็นเซอร์ปัจจุบันเป็นอุปกรณ์ที่ตรวจจับและแปลงกระแสเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าขาออกซึ่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับกระแสในเส้นทางที่ออกแบบไว้ เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจรแรงดันไฟฟ้าจะลดลงบนเส้นทางที่กระแสไหล นอกจากนี้สนามแม่เหล็กยังถูกสร้างขึ้นใกล้กับตัวนำกระแสไฟฟ้า ปรากฏการณ์ข้างต้นเหล่านี้ใช้ในเทคนิคการออกแบบเซ็นเซอร์ปัจจุบัน

องค์ประกอบการตรวจจับปัจจุบัน - ตัวต้านทานความรู้สึก:

การตรวจจับกระแสหมายถึงการสร้างสัญญาณแรงดันไฟฟ้าซึ่งเกี่ยวข้องกับกระแสที่ไหลผ่านในวงจร วิธีทั่วไปในการตรวจจับกระแสคือการใส่ตัวต้านทานในเส้นทางของกระแสไฟฟ้าที่มีความอ่อนไหว จากนั้นเราสามารถวางตัวต้านทานที่ตรวจจับไว้ที่ใดก็ได้ในอนุกรมกับวงจรที่อาจโหลดหรือสวิตช์ ดังนั้นจึงถือว่าอุปกรณ์ตรวจจับกระแสไฟฟ้าเป็นตัวแปลงกระแสเป็นแรงดันไฟฟ้า



ปัจจัยในการทำงานขององค์ประกอบการตรวจจับขึ้นอยู่กับ

  • ต้องใช้ค่าให้ต่ำเพื่อลดการสูญเสียพลังงาน:

ค่าที่ตรวจจับได้ในปัจจุบันมักขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าเกณฑ์ของวงจรซึ่งการทำงานจะขึ้นอยู่กับข้อมูลปัจจุบันที่ตรวจจับได้อย่างสมบูรณ์

  • เพื่อเพิ่มความแม่นยำเราต้องพิจารณาค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิต่ำ:

อุณหภูมิเป็นปัจจัยหลักของค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานในแง่ของความแม่นยำ ตัวต้านทานที่มีความต้านทานค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิใกล้เคียงกับศูนย์ในการทำงานทั้งหมดที่ควรใช้ เส้นโค้งลดกำลังไฟฟ้าให้พลังงานที่อนุญาตได้ที่อุณหภูมิต่างกัน แต่ความสามารถในการใช้พลังงานสูงสุดเป็นหน้าที่ของพลังงานดังนั้นจึงควรคำนึงถึงเส้นโค้งการให้คะแนนพลังงานด้วย


ข้อดีและข้อเสียของตัวต้านทานการตรวจจับปัจจุบันประกอบด้วย

ข้อดี:

  • ต้นทุนต่ำมากเมื่อเทียบกับอุปกรณ์อื่น ๆ
  • ความไม่ถูกต้องของมิติสูง
  • ช่วงปัจจุบันที่คำนวณได้ตั้งแต่ต่ำถึงปานกลาง
  • ความสามารถในการกำหนดกระแส DC หรือ AC

จุดด้อย:

  • นำเสนอความต้านทานเสริมในเส้นทางวงจรที่วัดได้ซึ่งอาจเพิ่มความต้านทานเอาต์พุตต้นทางและผลลัพธ์ในเอฟเฟกต์การโหลดที่ไม่เหมาะสม
  • พลังงานสูญหายเนื่องจากทิศทางการกระจายพลังงาน ดังนั้นตัวต้านทานการตรวจจับในปัจจุบันจึงไม่ค่อยถูกนำมาใช้ให้ห่างจากแอปพลิเคชั่นตรวจจับกระแสไฟฟ้าต่ำและปานกลาง

สองวิธีในการตรวจจับปัจจุบัน:

1. การตรวจจับกระแสตรง:

การตรวจจับกระแสตรงขึ้นอยู่กับกฎของโอห์ม ด้วยการใส่ตัวต้านทานแบบแบ่งในการจัดเรียงกับโหลดของระบบแรงดันไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นบนตัวต้านทานแบบแบ่งซึ่งเป็นสัดส่วนกับกระแสโหลดของระบบ แรงดันไฟฟ้าเหนือส่วนแบ่งสามารถวัดได้โดยแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียลเช่นแอมพลิฟายเออร์ปัดกระแสแอมพลิฟายเออร์เชิงปฏิบัติการหรือแอมพลิฟายเออร์ความแตกต่าง โดยทั่วไปจะใช้กับกระแสโหลด<100A.

สอง. การตรวจจับกระแสทางอ้อม:

การตรวจจับกระแสโดยอ้อมขึ้นอยู่กับกฎหมายของ Ampere และ Faraday ด้วยการใส่ห่วงรอบตัวนำกระแสไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าจะถูกเหนี่ยวนำเหนือลูปที่เป็นสัดส่วนกับกระแส วิธีการตรวจจับประเภทนี้ใช้สำหรับกระแสโหลด 100A - 1000A

การตรวจจับกระแสไฟฟ้าต่ำ:

เป็นแรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไปอินพุตต่ำ การตรวจจับกระแสด้านต่ำจะเชื่อมต่อตัวต้านทานการตรวจจับระหว่างโหลดและกราวด์ สิ่งนี้เป็นที่พึงปรารถนาเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไปอยู่ใกล้กราวด์ซึ่งคำนึงถึงการใช้แหล่งจ่ายเดียวรางไปยังรางอินพุต / เอาต์พุต op-amps โหลดกำลังให้กับแหล่งจ่ายเดียวและความต้านทานต่อสายดิน ข้อเสียของการตรวจจับด้านข้างต่ำคือการรบกวนศักยภาพของระบบโหลดภาคพื้นดินและไม่สามารถตรวจจับกางเกงขาสั้นโหลดได้

เซนเซอร์

การตรวจจับกระแสไฟฟ้าด้านสูง:

การตรวจจับกระแสด้านสูงเชื่อมต่อตัวต้านทานการตรวจจับระหว่างแหล่งจ่ายไฟและโหลด

การตรวจจับกระแสไฟฟ้าด้านสูง

การตรวจจับด้านข้างสูงเป็นสิ่งที่พึงปรารถนาเนื่องจากจะตรวจสอบกระแสไฟฟ้าที่ส่งมาจากแหล่งจ่ายโดยตรงซึ่งจะพิจารณาการระบุกางเกงขาสั้น การทดสอบคือช่วงแรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไปอินพุตของเครื่องขยายเสียงต้องมีเป็นคุณลักษณะของแรงดันไฟฟ้าของโหลด สุดท้ายจะถูกวัดผ่านอุปกรณ์ที่ตรวจจับปัจจุบันและโหลดถูกต่อสายดิน รูปด้านล่างแสดงเส้นโค้งปัจจุบันด้านหลักและด้านทุติยภูมิ:

เส้นโค้ง

หม้อแปลงกระแส (CT):

Current Transformer (CT) คือหม้อแปลงที่ใช้ในการวัดกระแสไฟฟ้า CT เป็นเซ็นเซอร์ที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางที่สุดเกี่ยวกับเครื่องวัดพลังงานโซลิดสเตตกระแสสูงในปัจจุบัน สามารถวัดกระแสไฟฟ้าได้สูงมากและใช้พลังงานเพียงเล็กน้อย นอกจากนี้ยังมีประโยชน์มากในการวัดหรือ ตรวจสอบวงจรกระแสไฟฟ้าแรงสูงและไฟฟ้าแรงสูง . สิ่งเหล่านี้ใช้ในระบบไฟฟ้าทุกชนิดเช่นอุปกรณ์จ่ายไฟตัวควบคุมมอเตอร์ระบบควบคุมแสงสว่าง

CT

หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า:

เซ็นเซอร์เหล่านี้ให้ข้อมูลที่สำคัญสำหรับการควบคุมระบบและความปลอดภัย และสร้างสัญญาณเอาต์พุตตามสัดส่วนของกระแสไฟฟ้าที่วัดได้

ทรานส์ปัจจุบันคุณสมบัติของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า:

  • วัดเฉพาะ AC
  • การแยกไฟฟ้า
  • ไม่มีแหล่งจ่ายไฟ
  • ลดต้นทุน

ปัจจุบันเซ็นเซอร์เหล่านี้ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในเกือบทุกอุตสาหกรรมเนื่องจากมีการใช้งานจำนวนมากและประเภทของเอาต์พุตที่มีให้ซึ่งสามารถควบคุมได้และสามารถใช้กับแอปพลิเคชันต่างๆได้

ความรู้สึกปัจจุบันแรงดันตกตามสัดส่วนกับกระแสโหลดข้ามตัวต้านทาน 10R จะถูกนำมาและเพิ่มขึ้นโดย a หม้อแปลงกระแส (CT) เพื่อป้อนเข้ากับวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์เพื่อสร้างกระแสตรงแบบพัลซิ่งสำหรับตัวเปรียบเทียบเพื่อพัฒนาความรู้สึกปัจจุบัน ตัวเปรียบเทียบสร้างพัลส์ที่ไม่มีการข้ามศูนย์จาก D.C. ที่เป็นจังหวะ

ความรู้สึกปัจจุบัน

การใช้งานเซ็นเซอร์ปัจจุบัน:

  • เซ็นเซอร์กระแสวงเปิดโดยใช้ TLE4998S
  • เซ็นเซอร์ปัจจุบันที่ใช้ TLE4998S ในโหมดเลือกช่วง

เครดิตภาพ

  • หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าโดย วิกิมีเดีย
  • เส้นโค้งกระแสหลักและรองโดย gstatic
  • หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าโดย gstatic