Vooluandurid on seadmed, mida kasutatakse juhti läbiva elektrivoolu mõõtmiseks, ilma et see mõjutaks oluliselt vooluahela tööd. Nad mängivad olulist rolli võimsuse jälgimise kaitse- ja juhtimissüsteemides tööstuslikes kaubanduslikes ja tarbijarakendustes. Vooluandureid on mitu peamist tüüpi, millest igaüks põhineb erineval tööpõhimõttel, millel on erinevad omadused ja rakendusstsenaariumid.
Voolutrafod on üks enim kasutatavaid vooluandurite tüüpe vahelduvvoolu mõõtmiseks. Need töötavad elektromagnetilise induktsiooni alusel ja annavad primaarvooluga võrdelise väljundvoolu või pinge. Voolutrafod on tuntud suure täpsuse ja hea lineaarsuse ning primaar- ja sekundaarahelate vahelise elektriisolatsiooni poolest. Neid kasutatakse tavaliselt elektrijaotussüsteemides, energiaarvestite kaitsereleedes ja tööstusautomaatikas. Nende piirang on see, et need sobivad peamiselt vahelduvvoolu mõõtmiseks ja ei saa mõõta alalisvoolu.
Halli efekti vooluandurid põhinevad Halli efekti põhimõttel, kus voolu tekitatud magnetväli muundatakse pingesignaaliks. Need andurid suudavad mõõta nii vahelduv- kui alalisvoolu, mis muudab need väga mitmekülgseks. Peamised omadused hõlmavad laia voolu mõõtmise vahemikku, head elektriisolatsiooni ja kiiret reageerimisaega. Halli efekti andureid kasutatakse laialdaselt mootoriajamite inverterites, katkematutes toiteallikates elektrisõidukites ja taastuvenergiasüsteemides, nagu päikese- ja tuuleenergiapaigaldised.
Rogowski mähised on paindlikud õhusüdamiku vooluandurid, mis on mõeldud vahelduvvoolu mõõtmiseks, eriti kõrge voolutaseme korral. Kuna nad ei kasuta magnetsüdamikku, on nad tuuma küllastumise suhtes immuunsed ja pakuvad suurepärast lineaarsust laias vooluvahemikus. Rogowski mähised on kerged, kergesti paigaldatavad suurte juhtide ümber ning sobivad siirde- ja impulssvoolude mõõtmiseks. Neid kasutatakse tavaliselt toitekvaliteedi jälgimise rikete tuvastamisel ja suure vooluga tööstuslikes rakendustes. Kuid need nõuavad signaali integreerimislülitust ja ei sobi alalisvoolu mõõtmiseks.
Fluxgate'i vooluandurid kasutavad vooluvoolust põhjustatud magnetvälja muutuste tuvastamiseks küllastunud magnetsüdamikku. Need pakuvad äärmiselt suurt täpsust, madalat nihet ja suurepärast pikaajalist stabiilsust. Fluxgate'i andurid suudavad suure täpsusega mõõta nii vahelduv- kui alalisvoolu, muutes need sobivaks selliste rakenduste jaoks nagu täppisvõimsuse mõõtmise meditsiiniseadmed ja kalibreerimissüsteemid. Nende puudused hõlmavad Halli efekti anduritega võrreldes suuremat maksumust ja keerukamat vooluringi.
Kokkuvõttes valitakse erinevat tüüpi vooluandureid lähtudes mõõtmisnõuetest, nagu voolutüübi täpsuse isolatsiooni reaktsioonikiirus ja keskkonnatingimused. Alates lihtsatest šunditakistitest kuni täiustatud fluxgate anduriteni on iga tüüp tänapäevastes elektri- ja elektroonikasüsteemides ülioluline, mis toetab ohutut tõhusat ja usaldusväärset tööd paljudes rakendustes.
