În timpul măsurătorilor, conductorul de curent nu se rupe și rămâne izolat electric de la intrările dispozitivului de măsurare. Ca rezultat, intrările de joasă tensiune pot fi transferate într-o a treia stare (impedanță ridicată) sau împământate. Pentru a efectua o măsurare cu un senzor de curent, nu este necesar să întrerupeți alimentarea cu energie electrică, ceea ce elimină timpul de oprire, adesea foarte scump.
Măsurarea valorilor efective efective, în intervalul caracteristicilor de frecvență ale senzorului, este posibilă atunci când se utilizează o sondă de curent CHAUVIN ARNOUX cu un multimetru RMS, destinată măsurării valorilor efective. În majoritatea cazurilor, măsurarea valorilor pătrate medii-rădăcină este limitată nu de capacitățile acestor senzori de curent, ci de dispozitivele la care sunt conectate. Cele mai bune rezultate ale măsurătorilor sunt furnizate prin utilizarea senzorilor de înaltă precizie, un răspuns bun în frecvență, cu o schimbare minimă de fază.
CHAUVIN ARNOUX oferă o gamă largă de senzori de curent pentru măsurarea curentului DC (DC) și AC (AC). Câțiva senzori de curent CHAUVIN ARNOUX au brevete pentru circuitul și designul lor unic.
Senzori de curent pentru măsurarea AC.
Principiul de funcționare
Un senzor de curent pentru măsurarea parametrilor AC poate fi considerat un fel de transformator simplu de curent. Transformatorul (figura 1) are în esență două bobine pe un miez de fier comun. Tensiunea I1 este aplicată bobinei B1, conducând tensiunea comună pe miezul comun I2 la bobina B2. Numărul de viraje pe fiecare bobină și valoarea tensiunii sunt legate de formula:
N1 x I1 = N2 x I2, unde N1 și N2 reprezintă numărul de rotații pe fiecare bobină. Din acest raport urmează: I2 = N1 x I1 / N2 și I1 = N2 x I2 / N1.
Același principiu este utilizat în senzorul de curent (Figura 2). Pe circuitul magnetic închis, sub formă de căpușe închise pe conductor, se află bobina B2. peste care curge un curent electric I1.
B1 este pur și simplu un conductor pe care utilizatorul efectuează măsurători, numărul de înfășurări format de conductor - egal cu unul. Senzorul de curent închis în jurul conductorului produce un curent de ieșire, ale cărui valori sunt determinate de numărul de viraje pe bobina B2, conform formulei:
I2 (senzor de ieșire) = (N1 / N2) x I1, unde N1 = 1, sau Descriere altfel de ieșire pentru senzor = I1 / N2 (unde N2 este numărul de rotații ale bobinei senzorului).
De multe ori este foarte dificil de măsurat direct I1, deoarece valoarea actuală este prea mare ca să-l furnizeze direct la circuitul de metru, sau pur și simplu pentru că este inacceptabil să întrerupă circuitul. Pentru a asigura o valoare de ieșire acceptabilă, pe bobina senzorului se află un număr mare de ture.
Numărul de rotații ale bobinei senzorului are în majoritatea cazurilor valori multiple (de exemplu, 100, 500 sau 1000).
Acest raport înseamnă că curentul care trece prin clemele clemei curente este transformat într-un curent de ieșire după cum urmează:
Curentul de intrare al conductorului
Curent de ieșire a senzorului
Ieșirea senzorului este conectată la multimetrul digital, în modul de măsurare AC, în intervalul corespunzător de valori pentru a converti semnalul de ieșire al senzorului. Apoi, pentru a determina curentul în parametrii conductorului citirile Multimetru trebuie multiplicate cu raportul (de exemplu, o valoare de 150 mA la 200 mA interval de măsurare corespunde unui curent de 150 mA x 1000 = 150 A într-un conductor).
Clemă de curent poate fi utilizată împreună cu alte dispozitive care măsoară curentul în domeniul corespunzător ieșirii senzorului, dacă acestea au rezistența de intrare necesară (a se vedea figura 3).
Senzorii de curent pot avea ieșiri atât curent și tensiunea pentru dispozitive având numai măsurători de putere de intrări de tensiune (înregistratoare, osciloscoape, etc. Fig. 4 și 5).
Acest lucru se face pur și simplu prin potrivirea ieșirii curente a senzorului cu un senzor cu tensiune de ieșire (modelul Y4N sau Mini1). În aceste cazuri, tensiunea la ieșirea senzorului în mV este proporțională cu curentul măsurat (de ex. 1 mV / A AC).
Clemă de curent pentru măsurarea parametrilor curentului alternativ și direct
Principiul de funcționare (efect Hall)
Spre deosebire de convertoare de curent alternativ convenționale, măsurarea parametrilor AC și DC este adesea realizată prin măsurarea intensității câmpului magnetic creat de conductorul de curent într-un cip semiconductor, în conformitate cu efect Hall UE.
Când semiconductorul subțire (Fig. 6), situat la unghiuri drepte față de câmpul magnetic (B), și este alimentat de curent (Id), la capetele semiconductoare apare tensiune (Vh). Această tensiune este cunoscută drept tensiunea Hall, în onoarea savantului american Edwin Hall, care a descoperit pentru prima dată acest fenomen.
Când curentul de excitație (Id) din dispozitivul Hall este menținut constant, intensitatea câmpului magnetic (B) este direct proporțională cu curentul din conducta măsurată. Astfel, tensiunea de ieșire (Vh) corespunde acestui curent. Un astfel de circuit are două avantaje importante pentru măsurarea parametrilor de curent:
- În primul rând, deoarece tensiunea Hall nu depinde de schimbarea direcției câmpului magnetic, ci numai de valoarea tensiunii sale, acest dispozitiv poate fi utilizat pentru măsurarea curentului direct.
- În al doilea rând, atunci când tensiunea câmpului magnetic se schimbă datorită unei modificări a curentului în conductor, reacția la schimbare are loc instantaneu. Astfel, forma undei electromagnetice a curentului alternativ poate fi determinată și măsurată cu o precizie ridicată și o micșorare a fazei.
Construcția de bază a senzorului sub forma clemelor de curent este prezentată în Fig. 7 (notă: în funcție de tipul senzorului de curent, se folosesc una sau două generatoare Hall).
Cei mai mulți senzori de curent CHAUVIN ARNOUX, pentru măsurarea AC și DC, conceput pe principiul de mai sus considerare ohm, folosind circuite electronice de proprietate combină de conversie a semnalului de transmisie la linia de-afară, și o compensare a temperaturii.
Senzorii de curent au o gamă dinamică largă și un răspuns în frecvență, precum și un semnal de linie de ieșire cu o precizie ridicată. Acestea pot fi utilizate în toate domeniile măsurării curente până la 1500 A. Curentul DC poate fi măsurat fără șocuri scumpe, puternice. Un curent alternativ de până la câțiva kilohertzi poate fi măsurat cu precizia necesară pentru măsurarea semnalelor complexe, precum și pentru măsurarea valorilor pătrate medii.
Ieșirile sondă în milivolți milivolți (mV DC când măsurați DC și mV AC atunci când se măsoară AC), ieșirea senzorului poate fi conectat la majoritatea dispozitivelor având o intrare pentru măsurarea tensiunii ca multimetru, osciloscop, un osciloscop portabil, înregistrator grafic, etc. n.
CHAUVIN ARNOUX oferă, de asemenea, diferite soluții pentru măsurarea DC, cum ar fi K1 și K2, concepute pentru măsurarea curentului DC cu o valoare foarte mică. folosind tehnologii cu un câmp magnetic saturat.
Senzorii AC și DC vă permit să măsurați și să afișați valorile reale RMS pentru valorile AC sau AC + DC.
Măsurarea AC și DC:
- Conectați senzorul la contor.
- Selectați funcția și domeniul de măsurare.
- Închideți senzorul în jurul unui fir.
- Citiți curentul din conductor.
Măsurarea AC (AC): Model senzor de curent: Y2N
Raport: 1000: 1
Semnal de ieșire: 1 mA AC / A AC.
Multimetru: Setați domeniul de măsurare la 200 mA AC (AC).
Valoarea de citire pe multimetru: 125 mA AC
Rezistența curentului în conductor: 125 mA x 1000 = 125 A AC
DC măsurare: model senzor de curent. PAC 21
1 mV DC / A DC (senzor Hall)
Multimetru: Domeniul de măsurare este 200 mV DC.
Indicații pe dispozitiv: 160 mV DC
Curentul în conductor: 160 A DC
Măsurarea AC: model senzor. PAC 11
Ieșire -1 mV AC / A AC
(Senzor de Hall)
Multimetrul. intervalul de măsurare este de 200 mV AC.
Indicații pe dispozitiv: 120 mV AC
Rezistența curentului în conductor: 120 A AC
Măsurarea curentului de curent continuu: microsenzor K1.
Ieșire: 1 mV / mA
Multimetru: Domeniul de măsurare este 200 mV DC.
Citirea cititorului: 7,4 mV DC
Rezistența curentului în conductă: 7,4 mA DC
Măsurarea valorilor de curent scăzut, măsurarea balamalelor de la conductor, măsurarea curentului de scurgere și alte măsurători
Pentru a măsura curentul mic este oferit un număr mare de senzori, cum ar fi K1 și K2 sunt 50 mA DC sensibilitate și modelul K2 poate fi utilizat pentru măsurarea pe inelele conductorului cu un curent de 4-20 mA ohmi. Există o secțiune specială de catalog pentru senzorii care măsoară valori scăzute ale curentului.
exemplu:
Circuitul 4-20 mA
Modelul senzorului K2
Ieșire. 10mV / mA
Multimetru: Setați domeniul de măsurare la 200 mV DC.
Citirea multimetrului: 135 mV DC (curent continuu).
Curentul în buclă: 13,5 mA DC (DC).
Dacă valoarea măsurată este prea mică, mai multe bucle de conductori pot fi închise utilizând clești pentru a utiliza senzorul sau pentru a mări precizia măsurătorii. Valoarea curentului este determinată de raportul dintre indicația instrumentului și numărul de rotații ale conductorului acoperit de clemele de curent (citirile instrumentului trebuie împărțite la numărul de ture închise de căpușe).
exemplu:
Modelul senzorului: C
Raport: 1000: 1
Instrument digital universal de măsurare: setați domeniul de măsurare 200
mA AC.
Faceți 10 bucle de la conductor și închideți-le în jurul clemei curente.
Citirea cititorului: 60 mA AC
Puterea curentului în conductă: 60 mA x 1000/10 = 6000 mA = 6 A
Când clema de curent este închisă în jurul a doi conductori cu polaritate diferită, instrumentul va arăta diferența dintre valorile curente ale celor doi conductori. Dacă valorile sunt egale, instrumentul va afișa o valoare zero (Figura 10). Dacă instrumentul indică o valoare diferită de "0", instrumentul arată valoarea curentă de scurgere pentru o sarcină dată.
Figura 10
Pentru a măsura valorile de curent scăzut sau pentru a măsura scurgerile, este necesar să folosiți cleme de curent destinate măsurării unor valori mici, cum ar fi modelul B2.
Curentul de scurgere la masă poate fi măsurat direct utilizând următorul model simplu (Figura 11).
Figura 11
Modelul senzorului M iniclamp 1
Raport: 1 mV / mA AC
Multimetru: Setați domeniul de măsurare la 200 mV AC.
Citirea cititorului: 10 mV AC
Curent de scurgere: 10 mA AC.
Alegerea senzorului de curent.
Răspunsul la următoarele întrebări vă va ajuta să selectați un senzor curent pentru aplicația relevantă.
1. Determinați tipul de curent măsurat: curent alternativ sau curent continuu (senzorii pentru măsurarea DC sunt desemnați AC / DC (variabile / constante), deoarece acestea pot măsura valorile pentru AC și DC).
2. Determinați valoarea cea mai mare și cea mai mică. Determinați dacă precizia măsurătorii este în domeniul inferior sau selectați un senzor de curent pentru valori de curent scăzute. Mulți senzori au o precizie ridicată a măsurătorilor în domeniul superior. Unele sunt proiectate pentru a măsura valori mici ale AC sau DC.
3. Ce diametru de sârmă trebuie acoperit cu căpușe? Acest parametru determină dimensiunea necesară a clemei curente.
4. Ce tip de ieșire de senzori aveți nevoie sau în ce unități va fi efectuată măsurarea (mA, mV, AC, DC, etc.)? Asigurați-vă că impedanța de intrare a contorului corespunde specificațiilor.
Alți factori pe care trebuie să îi țineți cont.
- Care este valoarea tensiunii pentru conductorul care se măsoară?
Senzorii CHAUVIN ARNOUX nu trebuie utilizați pentru tensiuni de peste 600 V (vezi specificațiile). - Ce tip de ieșiri aveți nevoie: Jack, fire cu prize sau conector BNC?
- Determinați dacă senzorul va fi utilizat pentru măsurarea valorilor de putere sau armonice?
Acordați atenție caracteristicilor parametrilor de frecvență și transferului de fază.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: