Huidige sensor: werkingsprincipe en reikwijdte

Veel apparaten die elektrisch werkencircuits vereisen nauwkeurige metingen in realtime. Veel hangt af van de nauwkeurigheid van deze metingen: de kwaliteit van controleprocessen in controleschema's, betrouwbare werking van beveiliging, berekening bij het berekenen van het stroomverbruik in elektrische installaties, enz. Meestal worden voor dergelijke metingen speciale apparaten gebruikt die deel uitmaken van het hoofdcircuit. Een stroomsensor wordt bijvoorbeeld veel gebruikt in veel apparaten. Het kan op verschillende elementen worden geïmplementeerd, afhankelijk van een bepaalde circuitoplossing. Alleen het principe van zijn werking blijft ongewijzigd - in overeenstemming met de daarin vastgelegde coëfficiënt, zet het het signaal van de meettransformator of een ander apparaat om in een spanningssignaal dat consistent is met de rest van het circuit.

Er wordt onderscheid gemaakt tussen een stroomsensor die is ontworpen voorwerken in AC- en dienovereenkomstig DC-spanningscircuits. Beschouw als voorbeeld het werk van elk van hen. Bij wisselspanning wordt meestal een stroomtransformator als meetelement gebruikt. Dit is een contactloos apparaat dat de toestand van het bewaakte stroomcircuit bewaakt. Het signaal ervan komt de stroomsensor binnen, waarvan het doel is om het ontvangen signaal te schalen met het stuurcircuit.

De situatie is enigszins anders als we te maken hebbenmet een constante of langzaam variërende parameter in de tijd. De hierboven beschreven transformator zal niet werken in een dergelijk circuit, omdat we aan zijn uitgang alleen de dynamiek van de gemeten parameter kunnen krijgen. Meestal wordt in dergelijke circuits een speciale shunt gebruikt, met

verheven ten opzichte van de restweerstand van het elektrische circuit. Het wordt rechtstreeks in de lijn gemonteerd. In dit geval wordt de spanningsval in deze sectie verwijderd, die wordt doorgegeven aan de DC-sensor. Omdat de ingangscircuits in een dergelijk circuit een hoog potentiaal hebben, vervult een dergelijke sensor meerdere functies tegelijk. Het scheidt galvanisch de stroom- en meetcircuits en schaalt tegelijkertijd het ontvangen signaal.

Typisch circuit voor zo'n sensorstroom, bestaat uit een hoogfrequente pulsgenerator, een scheidingsschakelaar en een transformator. Het binnenkomende meetsignaal wordt omgezet met behulp van een generator en een deelschakelaar, meestal gemonteerd op een veldeffecttransistor. De op deze manier omgezette wisselspanning wordt overgebracht naar een scheidingstransformator. Daarna wordt het gefilterd en versterkt, afhankelijk van de coëfficiënt die in het ontwerp is vastgelegd.

Een iets ander werkingsprincipe wordt op de volgende manier vastgelegdeen Hall-stroomsensor genoemd. Het meet de sterkte van het magnetische veld dat wordt gegenereerd door de stroom van stroom in een geleider en zet dit om in een spanningsuitgangssignaal. De eigenaardigheid van zijn werk is dat hij universeel is en normaal kan functioneren in elk circuit. Deze sensoren zijn compact en hebben goede prestatiekenmerken.