Sensor de corrente e sua aplicação

Sensor de corrente e sua aplicação

Detectar fluxo de corrente variável é um requisito importante em sistemas eletrônicos e as estratégias para fazer isso são como uma variedade dos próprios aplicativos. Um sensor é uma unidade que pode determinar um fenômeno físico e computá-lo, ou seja, ele dá uma demonstração mensurável da maravilha em uma determinada escala ou intervalo. Um sensor de corrente é um dispositivo que reconhece a corrente elétrica em um fio ou sistema, seja ela alta ou baixa, e cria um indicador relativo a ela. Ele pode então ser usado para apresentar a corrente medida em um amperímetro ou pode ser arquivado para posterior classificação em um sistema de aquisição de dados ou pode ser usado para fins de controle. O sensor de corrente é “perturbador”, pois é uma incorporação de alguns dos sensores, o que pode causar desempenho do sistema.



Há uma grande variedade de sensores de corrente para monitorar alternada ou direcionar a corrente e sua medição é necessária em muitas aplicações, seja na indústria, automotiva ou doméstica.


Princípio:

O sensor de corrente é um dispositivo que detecta e converte a corrente para obter uma tensão de saída, que é diretamente proporcional à corrente no caminho projetado. Quando a corrente está passando pelo circuito, uma tensão cai no caminho por onde a corrente está fluindo. Além disso, um campo magnético é gerado perto do condutor de corrente. Esses fenômenos acima são usados ​​na técnica de projeto de sensor atual.





Elemento de detecção de corrente - resistor de detecção:

A detecção de corrente se refere à geração do sinal de tensão que está relacionado à corrente que passa no circuito. Uma maneira convencional de detectar a corrente é inserir um resistor no caminho da corrente para ser sensível. Então podemos colocar o resistor detectado em qualquer lugar em série com o circuito que pode ser carregado ou alternado. Portanto, os dispositivos de detecção de corrente devem ser considerados como um conversor de corrente para tensão.

Fatores dos quais depende o funcionamento do elemento sensor

  • Os valores devem ser baixos, a fim de minimizar as perdas de energia:

Os valores detectados atualmente geralmente dependem da tensão de limiar do circuito cuja operação é totalmente baseada nas informações de corrente detectadas.



  • Para aumentar a precisão, devemos considerar o coeficiente de baixa temperatura:

A temperatura é o principal fator de coeficiente de resistência em termos de precisão. Um resistor com coeficiente de resistência de temperatura próximo a zero, em toda a operação que deve ser utilizado. A curva de redução de potência fornece potência permitida em diferentes temperaturas. Mas a capacidade de potência de pico é uma função da energia, portanto, a curva de classificação de energia deve ser levada em consideração


Prós e contras dos resistores de detecção de corrente consistem em

Prós:

  • O custo é muito baixo quando comparado a outros dispositivos.
  • Alta imprecisão de dimensão
  • Faixa de corrente computável de muito baixa a média
  • Capacidade de determinar corrente DC ou AC

Contras:

  • Introduz resistência suplementar no caminho do circuito medido, o que pode aumentar a resistência de saída da fonte e resultar em efeito de carga questionável.
  • A energia é perdida devido à direção da dissipação de energia. Consequentemente, os resistores de detecção de corrente raramente são usados ​​longe das aplicações de detecção de corrente baixa e média.

Dois métodos de detecção de corrente:

1 Detecção de corrente contínua:

A detecção de corrente contínua depende da lei de Ohm. Ao colocar um resistor de shunt em arranjo com a carga do sistema, uma tensão é gerada através do resistor de shunt que é proporcional à corrente de carga do sistema. A voltagem sobre o shunt pode ser medida por amplificadores diferenciais, por exemplo, amplificadores shunt de corrente, amplificadores operacionais ou amplificadores de diferença. É normalmente implementado para correntes de carga<100A.

dois. Sensor indireto de corrente:

A detecção de corrente indireta é dependente das leis de Ampère e Faraday. Ao colocar um loop em torno de um condutor de corrente, uma tensão é induzida no loop que é proporcional à corrente. Este tipo de método de detecção é utilizado para correntes de carga 100A - 1000A.

Sensor de Corrente do Lado Baixo:

É uma tensão de modo comum de entrada baixa. A detecção de corrente do lado baixo conecta o resistor de detecção entre a carga e o aterramento. Isso é desejável porque a tensão de modo comum está próxima ao aterramento, o que leva em consideração a utilização de amplificadores operacionais de entrada / saída de fonte única, barramento a barramento. A carga está cedendo à alimentação única e a resistência é aterrada. As desvantagens da detecção do lado de baixa são distúrbios no potencial de terra da carga do sistema e a incapacidade de detectar curtos de carga.

Sensor

Sensor de corrente do lado alto:

A detecção de corrente do lado alto conecta o resistor de detecção entre a fonte de alimentação e a carga.

Sensor de Corrente Lateral Alta

A detecção do lado alto é desejável porque monitora diretamente a corrente fornecida pela fonte, que considera a identificação de curtos de carga. O teste é que a faixa de tensão de modo comum de entrada do amplificador deve ter como característica a tensão de alimentação da carga. Finalmente, a saída é medida no dispositivo detectado de corrente e a carga é aterrada. A figura abaixo está representando a curva de corrente secundária primária e secundária:

Curva

Transformador de corrente (CT):

O transformador de corrente (TC) é um transformador usado para medir correntes elétricas. CT é o sensor mais amplamente reconhecido em torno dos medidores de energia de estado sólido de alta corrente. Ele pode medir até correntes extremamente altas e consome pouca energia. Também é muito útil para medir ou monitorar circuitos de alta corrente, alta tensão e alta potência . Eles são usados ​​em sistemas de energia de todos os tipos, como fontes de alimentação, controles de motor e controles de iluminação.

CT

Transformador atual:

Esses sensores fornecem informações críticas para o controle e segurança do sistema. E gere um sinal de saída proporcional à corrente medida.

Trans atualCaracterísticas do transformador de corrente:

  • Mede apenas AC
  • Isolamento Elétrico
  • Sem fonte de alimentação
  • Custo mais baixo

Esses sensores estão atualmente sendo amplamente usados ​​em quase todas as indústrias por causa de suas vastas aplicações e do tipo de saída que eles fornecem, que pode ser controlada e pode ser usada para diferentes aplicações.

Sinta a corrente que a queda de tensão proporcional à corrente de carga em um resistor de 10R é tomada e aumentada por um transformador de corrente (CT) para alimentar um retificador de ponte para gerar CC pulsante para o comparador desenvolver um sentido de corrente. O comparador gera os pulsos de cruzamento de zero a partir de um DC pulsante.

Sentido Atual

Aplicações do sensor de corrente:

  • Sensor de corrente de malha aberta usando TLE4998S.
  • Sensor de corrente usando TLE4998S no modo de seleção de faixa.

Crédito da foto

  • Transformador atual por wikimedia
  • curva de corrente lateral primária e secundária por gstatic
  • Transformador atual por gstatic