Tokovni senzor: načelo delovanja in obseg

Veliko naprav, ki delajo v električna vezja, zahtevajo natančne meritve v realnem času. Veliko je odvisno od točnosti teh meritev: kakovosti kontrolnih procesov v krmilnih tokokrogih, zanesljivem delovanju zaščite, izračunu pri izračunu porabe električne energije v električnih instalacijah itd. Običajno za takšne meritve uporabljajo posebne naprave, ki so del glavnega vezja. Na primer, trenutni senzor se pogosto uporablja v mnogih napravah. Lahko se izvaja na različnih elementih, odvisno od določenega dizajna vezja. Le načelo njegovega delovanja ostane nespremenjeno - v skladu s koeficientom, ki je vključen vanj, pretvori signal iz merilnega transformatorja ali druge naprave v napetostni signal, ki je skladen z ostalim vezjem.

Obstaja trenutni senzor, ki je zasnovan za delovanje v tokokrogih izmeničnega in s tem tudi konstantne napetosti. Kot primer lahko upoštevate delo vsakega od njih. Za izmenično napetost se običajno uporablja merilni element tokovni transformator. To je brezkontaktna naprava, ki nadzira stanje krmiljenega tokokroga moči. Signal iz njega gre za trenutni senzor, katerega namen je z merjenjem krmilnega vezja meriti sprejemni signal.

Razmere so nekoliko drugačne, če se s časom konstantno ali počasi spreminjamo. Zgoraj opisani transformator v takšni shemi ne bo deloval, saj lahko na svojem izhodu dobimo samo dinamiko izmerjenega parametra. Običajno takšne sheme uporabljajo poseben šant, z v primerjavi s preostalim električnim tokokrogom se je povečal z uporom. Montira se neposredno v linijo. V tem primeru je padajoča napetost na tej strani, ki bo dano senzorju neposredni tok. Ker so vhodna vezja v takem krogotoku močno potencialna, senzor izvede več funkcij hkrati. Galvansko ločuje moči in merilne tokokroge in istočasno preseže sprejemni signal.

Tipična shema, ki deluje tako senzor toka, je sestavljena iz pulzni generator visokofrekvenčno, ločilno stikalo in transformator. Vhodni merilni signal se pretvori z generatorjem in ločilnim stikalom, običajno sestavljenim na tranzistorju z efektom polja. Napajalna napetost, ki je tako spremenjena, se prenaša na izolacijski transformator. Po tem se filtrira in ojača, odvisno od faktorja, vključenega v načrt.

Nekoliko drugačno načelo delovanja je vključeno v tako imenovani senzor toka Hall. Ukrepi intenziteto magnetnega polja, ki nastane zaradi toka, ki teče v prevodniku, in ga pretvori v izhodni signal z napetostjo. Posebnost njegovega dela je, da je univerzalna in normalno deluje v vseh tokokrogih. Takšni senzorji so kompaktni in imajo dobre karakteristike.