Érzékelők és mikrokontrollerek
1. rész Matt. rész. Úgy véli, egy érzékelő, amely nem kötődik egy adott paramétert kell mérni. Úgy véljük, a statikus és dinamikus jellemzői az érzékelőt.
2. rész: Érzékelők klímaberendezés. Foglalkozik különösen hőmérséklet-érzékelők, páratartalom, nyomás és a gázösszetétel
3. rész: Nyomáskülön elektromos mennyiségeket. Ebben a részben lesz szó áram és feszültség érzékelő
VIGYÁZAT: Ne helyezzen tűt be az aljzatba ne beleavatkozni a 220 hálózaton anélkül szükséges készségek!
Teljesítmény érzékelők
feszültségosztó
- széles feszültség és frekvencia határozza ellenállás értékek;
- nagy pontosságú, ismét meghatároztuk a pontosságot és hőmérséklet-stabilitása ellenállások;
- méri DC és AC feszültséggel.
- nincs galvanikus leválasztás - az interakció az ipari hálózat szükséges védelmet nyújt a felhasználó számára az elektromos áramköröket vagy galvanikus leválasztás használni;
- Alacsony hatékonyság - a teljes jelenlegi elválasztó bemegy hő;
feszültségváltó
7. ábra: Feszültség transzformátor
Azokban az esetekben, amikor szükséges mérni nagyon nagy feszültségeket, 6/10 kV-os és annál nagyobb a feszültség transzformátort használnak valójában, ez egy hagyományos transzformátor, amelynek elsődleges üzemmód tétlen.
Osztály pontosan a transzformátor függ hatékony része a mágnesezés jellemző. Végtére is, mi, hogy áthaladjon ez nem csak egy jelet meghatározott amplitúdójú, de nem is elrontani az alakját. Itt csak egy probléma - a transzformátor szinte nem megy harmonikus Tekintettel a nagy induktivitás. Így a legtöbb feszültségváltókat nem alkalmasak mérésére harmonikus torzítás.
Normál pontossági osztály transzformátorok - 0,5, 1, 3
Előnyök:
- egy széles körű az üzemi feszültséget - akár több száz kilovolt és a fenti;
- így szükséges galvanikus leválasztás.
- Ez működik egy adott frekvenciasávban;
- Úgy működik, csak az AC feszültség;
Az utóbbi hátrány kissé erőltetett, mert ha nem, akkor egy mérőtranszformátor DC. Igen, DC transzformátor „ott”, de a pontos nevet a készülék - mágneses erősítőt. Pontosság és linearitás ezeket az eszközöket hagy sok kívánnivalót - a munkát a telítettség mágnesezettség a magterület.
Úgy néz ki, mint ez:
8. ábra: DC mérési mágneses erősítő
Olvassa el ezt a csodát a technológia itt: analogiu.ru/6/6-2-2.html
Ha a téma érdekes, majd mossuk le értékelje ezeket a régi vezérlő.
Elektronikus érzékelő elszigetelt
És hátrányairól elektronikus áramkör megfosztott szigetelt érzékelőt. Tény, hogy ez egy befejezett eszköz. Amelyen belül van is egy feszültségosztó, és műveleti erősítők, és egy blokk diagramja elektromos szigetelés és izolált ereje mindezt csúnyaság.
A 9. ábra a szerkezeti sémája az izolált elektron-érzékelő
I catch the eye csak ipari termelés érzékelők 0-10V feszültség vagy áram 0-10mA. Ellentétben a korábbi érzékelők kiad egy unipoláris jelet. Elvileg egy ilyen rendszer lehet fejleszteni függetlenül.
Előnyök:
galvanikus leválasztás;
nagy pontosság;
széles feszültség és frekvencia;
méri DC és AC feszültséggel.
hátrányai:
drága;
bonyolult áramköröket.
Kapcsolódó linkek
áramérzékelők
mérő sönt
A legegyszerűbb és legpontosabb módja áram mérésére. Mint ismeretes, amikor az áram átfolyik az ellenállást, akkor bekövetkezik a feszültségesés arányos a mért áram. Ok, hogy egy ellenállás, és tegyük a különbség mérő áramkör:
10. ábra: A jelenlegi érzékelő áramsöntként
A feszültségesés a sönt áram arányában kihagyni:
(10)
Ennek megfelelően, attól függően, hogy a kívánt kimeneti feszültség szenzor válassza ki a kívánt sönt ellenállás. De! A feszültségesés a shunt vezet teljesítményveszteség, a keletkezett hőt, illetve a nagy áram kell érnünk annyival, kis feszültség értékeket az érzékelő korlátozása érdekében a veszteségeket. Az ilyen típusú söntök termelt SHSM iparág biztosítja a szabványos kimeneti feszültsége 75mV:
11. ábra: A jelenlegi sönt típusú BSM
Feszültség 75mV legtöbb kalibrált érzékelőfej a söntök. Ügyeljen arra, hogy a második pár csavar - ők kifejezetten a kapcsolatot a mérőkészülék csökkentése érdekében veszteségeket.
Mérésére átfolyó áram söntöknek használatához szükséges műveleti erősítők. Ebben az esetben az átlagos nyereség 20-40, hogy az erő a széles körben elterjedt-műveleti erősítők. Elvileg nem kritikus áramkörök DC kihasználni, és átveheti a szakaszban alapján egy tranzisztor. A linearitás Egy ilyen rendszer lenne petyhüdt, de a küszöb az áramkörök védelmére - egy egyszerű és megbízható lehetőség.
Kapunk a következő séma szerint:
12. ábra: A OS, mint egy erősítő
Megjegyezzük, hogy az AC kimeneti jel lesz bipoláris műveleti erősítő és szükség táplált kettős ellátás.
Nézd minden esetben, hogyan program:
13. ábra: modellezése áramérzékelő erősítővel
75mV van bemenet, szorozva 20, a kimeneti jel az amplitúdója 1,5 V az aktuális a 10A. A következő cikkben fogunk foglalkozni, mint kényelmetlen lehet bipoláris jel.
Előnyök:
- nagy pontosság;
- széles feszültség és frekvencia;
- méri DC és AC áram.
- nincs galvanikus leválasztás;
- alacsony hatásfokú.
A mérési áramváltók
A mérési áramváltó a transzformátor, amelynek primer tekercs van csatlakoztatva egy áramforrás, valamint a másodlagos zárt a mérőeszközök vagy eszközök védő automatizálás.
Áramváltók mérik a jelenlegi magas láncok, sokszor nagy a valószínűsége. Például azt akartuk, hogy mérjék az áramot a 10 kV hálózat. Vagy mi szeretnénk, hogy egy egyszerű és viszonylag olcsó módja galvanikus leválasztás Eszközpartnereink jelenlegi mérési áramkör 220V. A fő probléma az áramváltók, hogy csak úgy tudják mérni váltakozó feszültség.
Az áramváltó mindig betöltődik. Ha a CT másodlagos megnyílik, akkor megvan a lehetőség, hogy előfordul egy pár ezer kV, ami megnyomorít személyzet, és károsítja a készüléket, megtörve a szigetelés.
Transformers jön beépített primer. Például az alábbiak szerint:
14. ábra: Transzformátor CS2106L aktuális sorozat Coilcraft
Vagy itt vannak az elefántok, amelyek a hasonlóság a primer tekercs formájában egy hatalmas gumiabroncs, vagy ez az ablak átmenjen a huzal
15. ábra: Az ipari CT sok amper
A fő hátránya az áramváltó - a munka csak egy bizonyos frekvencián. Lépés balra, jobbra lépés - lövés. Blame a fém mag.
De ha eltávolítani, megkapjuk a légmagos transzformátor, vagy t. N. Rogowski tekercs:
16. ábra: bekötése Rogowski tekercs
Eltérően más érzékelők, amelyek előírják kölcsönhatás egy mérő áramkört, egy Rogowski tekercset lehet telepíteni a tetején a vezetékek, mint a mért áramkör övet.
Egyes mérőeszközök rendelkezik ilyen érzékelők:
17. ábra: Érzékelő Rogowski tekercs
Aktuális mérési tartomány - a tíz ezer amper, de hátrányuk a kis pontossággal.
Előnyök:
- galvanikus leválasztás;
- Munka nagy áramok ezer amper;
- intézkedéseket csak a váltakozó áram egy adott frekvenciatartományban (kivéve Rogowski tekercsek);
- jel megváltoztatja a fáziskompenzálást igényel
Áramérzékelők Hall Effect
Érzékelők Az ilyen típusú használt hatását az esemény a potenciális különbség azáltal áramvezető mágneses térben.
18. ábra: Hall Effect
Amikor létrehoz egy mágneses jeladó veszünk át rajta mért és a vezeték szakasz a mágneses kör a Hall szenzorral kerül, így nyitott típusú áram érzékelő:
19. ábra: A jelenlegi érzékelő Hall-effektus nyitott
Az előnye ennek a szenzor az egyszerűség. A hátránya - a rendelkezésre álló mágnesezés a mag, amivel megnövelte nemlinearitásnak jelzéseket.
Hozzáadás a lényege a tekercs és hagyjuk, hogy a jelenlegi arányos a mért áram:
20. ábra: A jelenlegi érzékelő segítségével a Hall-hatás kompenzáció típusa
Nulla mágnesezettség a mag, akkor növeljük a szenzor linearitás és pontossági osztálya. Azonban egy ilyen érzékelő a tervezési elveket az áramváltó, illetve az ára emelkedik jelentősen.
Mivel transzformátorok a különböző érzékelők, amely lehetővé teszi erő, hogy áthaladjon szállítanak:
22. ábra: A jelenlegi érzékelő Hall-effektus
Érzékelők vannak egy közös mag -, de ezek költsége csak borul.
Érzékelők integrált áramkört alapján a Hall-leválasztó 2,1kV és 3kV által gyártott Allegro. Mivel a kis méret nem nyújtanak nagy pontosságú, de kompakt és könnyen használható.
23. ábra: a jelenlegi érzékelő Allegro ACS754
- ACS712 érzékelő - mérése egyen- és váltakozó áram 30A pontossággal ± 1,5%
- ACS713 érzékelő - optimalizált DC mérésektől a 30A. Ez a kétszeres érzékenység, mint a generikus megfelelője.
- ACS754 érzékelő - mérése egyen- és váltakozó áram 200A a pontossága ± 1,5%
- ACS755 érzékelő - optimalizált mérési egyenáram.
- Sensor ACS756 - mérő érzékelőt egyen- és váltakozó áram 100A és 3-5V feszültséget.
24. ábra: függése érzékelő kimeneti feszültségének a jelenlegi
Előnyök:
- széles mérhető áram frekvencia akár 50-100kGts fenti;
- méri DC és AC áram.
- galvanikus leválasztás