Sensor Arus dan Aplikasinya

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Penginderaan aliran arus variabel adalah persyaratan utama dalam frekuensi sistem elektronik dan strategi untuk melakukannya adalah sebagai bermacam-macam aplikasi itu sendiri. Sensor adalah unit yang dapat menentukan fenomena fisik dan menghitung yang terakhir, dengan kata lain, memberikan demonstrasi keajaiban yang terukur pada skala atau rentang tertentu. Sensor arus adalah perangkat yang mengenali arus listrik pada kabel atau sistem apakah tinggi atau rendah dan membuat indikator relatif terhadapnya. Ini mungkin kemudian digunakan untuk mempresentasikan arus yang diukur dalam amperemeter atau mungkin diarsipkan untuk klasifikasi lebih lanjut dalam sistem akuisisi data atau mungkin digunakan untuk tujuan kontrol. Sensor saat ini 'mengganggu' karena merupakan gabungan dari beberapa sensor, yang dapat menyebabkan kinerja sistem.

Ada berbagai macam sensor arus untuk memantau arus bolak-balik atau mengarahkan dan pengukurannya diperlukan dalam banyak aplikasi baik itu di bidang industri, otomotif, atau rumah tangga.




Prinsip:

Sensor arus merupakan perangkat yang mendeteksi dan mengubah arus untuk mendapatkan tegangan keluaran yang berbanding lurus dengan arus pada jalur yang dirancang. Ketika arus melewati rangkaian, tegangan turun melintasi jalur di mana arus mengalir. Juga, medan magnet dihasilkan di dekat konduktor pembawa arus. Fenomena di atas digunakan dalam teknik desain sensor saat ini.

Elemen Penginderaan Saat Ini- Sense resistor:

Penginderaan arus mengacu pada pembangkitan sinyal tegangan yang terkait dengan arus yang lewat di rangkaian. Cara konvensional untuk merasakan arus adalah dengan memasukkan resistor di jalur arus agar sensitif. Kemudian kita dapat menempatkan resistor penginderaan di mana saja secara seri dengan rangkaian itu mungkin memuat atau beralih. Oleh karena itu perangkat penginderaan arus harus dianggap sebagai konverter arus ke tegangan.



Faktor-faktor yang menjadi dasar berfungsinya elemen penginderaan

  • Nilai harus diambil rendah untuk meminimalkan kehilangan daya:

Nilai yang saat ini dirasakan biasanya bergantung pada tegangan ambang rangkaian yang operasinya sepenuhnya didasarkan pada informasi arus yang dirasakan.

  • Untuk meningkatkan akurasi, kita harus mempertimbangkan koefisien suhu rendah:

Suhu adalah faktor koefisien utama hambatan dalam hal akurasi. Sebuah resistor dengan resistansi koefisien temperatur mendekati nol, dalam keseluruhan operasi yang harus digunakan. Kurva penurunan daya memberikan daya yang diizinkan pada suhu yang berbeda. Tetapi kapabilitas daya puncak adalah fungsi energi maka kurva peringkat energi harus diperhitungkan


Pro dan Kontra resistor penginderaan arus terdiri dari

Kelebihan:

  • Biayanya sangat rendah jika dibandingkan dengan perangkat lain.
  • Ketidakakuratan dimensi tinggi
  • Rentang arus yang dapat dihitung dari sangat rendah hingga sedang
  • Kemampuan untuk menentukan arus DC atau AC

Kekurangan:

  • Memperkenalkan resistansi tambahan ke jalur sirkuit terukur, yang dapat meningkatkan resistansi keluaran sumber dan menghasilkan efek pemuatan yang tidak menyenangkan.
  • Daya hilang karena arah disipasi daya. Akibatnya, resistor penginderaan arus jarang digunakan jauh dari aplikasi penginderaan arus rendah dan sedang.

Dua metode penginderaan saat ini:

1. Penginderaan arus searah:

Penginderaan arus searah bergantung pada hukum Ohm. Dengan meletakkan resistor shunt yang diatur dengan beban sistem, tegangan yang dihasilkan melintasi resistor shunt yang sebanding dengan arus beban sistem. Tegangan di atas shunt dapat diukur dengan penguat diferensial, misalnya, penguat shunt arus, penguat operasional, atau penguat perbedaan. Ini biasanya diterapkan untuk arus beban<100A.

dua. Penginderaan arus tidak langsung:

Penginderaan arus tidak langsung bergantung pada hukum Ampere dan Faraday. Dengan meletakkan loop di sekitar konduktor pembawa arus, tegangan diinduksi di atas loop yang sebanding dengan arus. Jenis metode penginderaan ini digunakan untuk arus beban 100A - 1000A.

Penginderaan Arus Sisi Rendah:

Ini adalah tegangan mode umum input rendah. Penginderaan arus sisi rendah menghubungkan resistor penginderaan antara beban dan ground. Hal ini diinginkan karena tegangan mode-umum dekat dengan arde, yang mempertimbangkan penggunaan op-amp masukan / keluaran suplai tunggal, rel ke rel. Beban diberikan ke suplai tunggal dan resistansi diardekan. Kelemahan dari penginderaan sisi rendah adalah gangguan terhadap potensi tanah beban sistem dan ketidakmampuan untuk mendeteksi kekurangan beban.

Sensor

Penginderaan Arus Sisi Tinggi:

Penginderaan arus sisi tinggi menghubungkan resistor penginderaan antara catu daya dan beban.

Penginderaan Arus Sisi Tinggi

Penginderaan sisi tinggi diinginkan karena secara langsung memantau arus yang dialirkan oleh suplai, yang mempertimbangkan identifikasi arus pendek beban. Pengujiannya adalah bahwa kisaran tegangan mode umum masukan penguat harus memiliki fitur tegangan suplai beban. Akhirnya, keluar diukur melalui perangkat penginderaan saat ini, dan beban diardekan. Gambar di bawah ini mewakili kurva arus sisi primer dan sekunder:

Melengkung

Transformer Saat Ini (CT):

Trafo Arus (CT) adalah trafo yang digunakan untuk mengukur arus listrik. CT adalah sensor yang paling dikenal luas di sekitar meteran energi solid-state arus tinggi saat ini. Ini dapat mengukur arus yang sangat tinggi dan mengkonsumsi sedikit daya. Ini juga sangat berguna dalam mengukur atau memantau rangkaian arus tinggi, tegangan tinggi, dan daya tinggi . Ini digunakan dalam semua jenis sistem tenaga, seperti catu daya, kontrol motor, kontrol pencahayaan.

CT

Transformer Saat Ini:

Sensor ini memberikan informasi penting untuk kontrol dan keamanan sistem. Dan menghasilkan sinyal keluaran yang sebanding dengan arus yang diukur.

Trans saat iniFitur Transformator Saat Ini:

  • Hanya mengukur AC
  • Isolasi Listrik
  • Tidak Ada Catu Daya
  • Biaya rendah

Sensor ini saat ini digunakan secara luas di hampir semua industri karena aplikasinya yang luas dan jenis keluaran yang mereka sediakan dapat dikontrol dan dapat digunakan untuk aplikasi yang berbeda.

Arus Merasakan penurunan tegangan sebanding dengan arus beban pada resistor 10R diambil dan ditingkatkan oleh a trafo arus (CT) untuk diumpankan ke penyearah jembatan untuk menghasilkan dc berdenyut untuk pembanding untuk mengembangkan rasa saat ini. Komparator menghasilkan pulsa nol-persimpangan dari DC yang berdenyut.

Sense Saat Ini

Aplikasi sensor arus:

  • Sensor arus loop terbuka menggunakan TLE4998S.
  • Sensor arus menggunakan TLE4998S dalam mode pemilihan rentang.

Kredit Foto

  • Transformer saat ini oleh wikimedia
  • kurva arus sisi primer dan sekunder sebesar gstatic
  • Transformer saat ini oleh gstatic