Rilevare il flusso di corrente variabile è un requisito importante in frequenti sistemi elettronici e le strategie per farlo sono come un assortimento delle applicazioni stesse. Un sensore è un'unità in grado di determinare un fenomeno fisico e calcolare quest'ultimo, in altre parole, fornisce una dimostrazione misurabile della meraviglia su una scala o intervallo particolare. Un sensore di corrente è un dispositivo che riconosce la corrente elettrica in un filo o in un sistema, sia alta che bassa, e crea un indicatore relativo ad essa. Potrebbe quindi essere utilizzato per presentare la corrente misurata in un amperometro o potrebbe essere archiviato per un'ulteriore classificazione in un sistema di acquisizione dati o potrebbe essere utilizzato per scopi di controllo. Il sensore di corrente è 'fastidioso' in quanto è una incorporazione di alcuni dei sensori, che può causare prestazioni del sistema.
Esiste un'ampia varietà di sensori di corrente per monitorare la corrente alternata o diretta e la sua misurazione è richiesta in molte applicazioni, sia nei settori industriale, automobilistico o domestico.
Principio:
Il sensore di corrente è un dispositivo che rileva e converte la corrente per ottenere una tensione di uscita, che è direttamente proporzionale alla corrente nel percorso progettato. Quando la corrente passa attraverso il circuito, una tensione scende sul percorso in cui scorre la corrente. Inoltre, un campo magnetico viene generato vicino al conduttore che trasporta corrente. Questi fenomeni di cui sopra sono usati nell'attuale tecnica di progettazione del sensore.
Elemento di rilevamento corrente - Resistenza di rilevamento:
Il rilevamento della corrente si riferisce alla generazione del segnale di tensione correlato alla corrente che passa nel circuito. Un modo convenzionale per rilevare la corrente è inserire un resistore nel percorso della corrente da essere sensibile. Quindi possiamo posizionare il resistore rilevato ovunque in serie con il circuito che forse carica o commuta. Pertanto i dispositivi di rilevamento della corrente devono essere considerati come convertitori di corrente in tensione.
Fattori da cui dipende il funzionamento dell'elemento sensibile
- I valori devono essere bassi per ridurre al minimo le perdite di potenza:
I valori attualmente rilevati dipendono solitamente dalla tensione di soglia del circuito il cui funzionamento è completamente basato sulle informazioni della corrente rilevata.
- Per aumentare la precisione dobbiamo considerare il coefficiente di bassa temperatura:
La temperatura è il principale fattore di coefficiente di resistenza in termini di precisione. Un resistore con resistenza del coefficiente di temperatura più vicino a zero, nell'intera operazione che dovrebbe essere utilizzata. La curva di riduzione della potenza fornisce potenza ammissibile a diverse temperature. Ma la capacità di potenza di picco è una funzione dell'energia, quindi la curva di classificazione energetica dovrebbe essere presa in considerazione
I pro e i contro dei resistori di rilevamento della corrente sono costituiti
Professionisti:
- Il costo è molto contenuto rispetto ad altri dispositivi.
- Elevata imprecisione dimensionale
- Gamma di corrente calcolabile da molto bassa a media
- Capacità di determinare la corrente DC o AC
Contro:
- Introduce una resistenza supplementare nel percorso del circuito misurato, che può aumentare la resistenza di uscita della sorgente e provocare un effetto di carico discutibile.
- La potenza si perde a causa della direzione della dissipazione di potenza. Di conseguenza, i resistori di rilevamento della corrente vengono usati raramente lontano dalle applicazioni di rilevamento della corrente bassa e media.
Due metodi di rilevamento della corrente:
1. Rilevamento corrente continua:
Il rilevamento della corrente continua dipende dalla legge di Ohm. Mettendo un resistore di shunt in accordo con il carico del sistema, viene generata una tensione attraverso il resistore di shunt che è proporzionale alla corrente di carico del sistema. La tensione sullo shunt potrebbe essere misurata mediante amplificatori differenziali, ad esempio amplificatori shunt di corrente, amplificatori operazionali o amplificatori differenziali. Viene tipicamente implementato per le correnti di carico<100A.
Due. Rilevamento corrente indiretta:
Il rilevamento della corrente indiretta dipende dalle leggi di Ampere e di Faraday. Mettendo un anello attorno a un conduttore che trasporta corrente, viene indotta una tensione sul circuito che è proporzionale alla corrente. Questo tipo di metodo di rilevamento viene utilizzato per correnti di carico da 100 A a 1000 A.
Rilevamento di corrente low-side:
È una tensione di modo comune di ingresso bassa. Il rilevamento della corrente low-side collega il resistore di rilevamento tra il carico e la terra. Ciò è desiderabile perché la tensione di modo comune è vicina a massa, il che prende in considerazione l'utilizzo di amplificatori operazionali di ingresso / uscita rail to rail ad alimentazione singola. Il carico sta cedendo alla singola alimentazione e la resistenza è collegata a terra. Gli svantaggi del rilevamento low-side sono i disturbi al potenziale di terra del carico del sistema e l'incapacità di rilevare i cortocircuiti del carico.
Rilevamento della corrente lato alto:
Il rilevamento della corrente high-side collega il resistore di rilevamento tra l'alimentazione e il carico.
Il rilevamento high-side è desiderabile perché monitora direttamente la corrente erogata dall'alimentazione, che considera l'identificazione dei cortocircuiti di carico. Il test è che l'intervallo di tensione di modo comune in ingresso dell'amplificatore deve avere come caratteristica la tensione di alimentazione del carico. Infine, l'uscita viene misurata attraverso il dispositivo rilevato in corrente e il carico viene messo a terra. La figura seguente rappresenta la curva di corrente del lato primario e secondario:
Trasformatore di corrente (CT):
Il trasformatore di corrente (CT) è un trasformatore utilizzato per misurare le correnti elettriche. CT è il sensore più ampiamente riconosciuto tra gli attuali misuratori di energia allo stato solido ad alta corrente. Può misurare correnti estremamente elevate e consumare poca energia. È anche molto utile per misurare o monitoraggio di circuiti ad alta corrente, alta tensione e alta potenza . Questi sono utilizzati nei sistemi di alimentazione di tutti i tipi, come alimentatori, controlli motore, controlli dell'illuminazione.
Trasformatore di corrente:
Questi sensori forniscono informazioni critiche per il controllo e la sicurezza del sistema. E genera un segnale di uscita proporzionale alla corrente misurata.
Caratteristiche del trasformatore di corrente:
Caratteristiche del trasformatore di corrente:- Misura solo AC
- Isolamento elettrico
- Nessun alimentatore
- Costo più basso
Questi sensori sono oggi ampiamente utilizzati in quasi tutti i settori a causa delle loro vaste applicazioni e del tipo di output che forniscono che può essere controllato e può essere utilizzato per diverse applicazioni.
Current Sense la caduta di tensione proporzionale alla corrente di carico su un resistore di 10R viene presa ed è aumentata da un trasformatore di corrente (CT) per alimentare un raddrizzatore a ponte per generare corrente continua pulsante affinché il comparatore sviluppi un senso di corrente. Il comparatore genera gli impulsi di passaggio per lo zero da un D.C. pulsante
Applicazioni del sensore di corrente:
- Sensore di corrente ad anello aperto che utilizza TLE4998S.
- Sensore di corrente che utilizza TLE4998S nella modalità di selezione della portata.
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