Strujni senzori su uređaji koji se koriste za mjerenje količine električne struje koja teče kroz vodič bez značajnog utjecaja na rad kruga. Oni igraju ključnu ulogu u sustavima zaštite i nadzora napajanja u industrijskim komercijalnim i potrošačkim aplikacijama. Postoji nekoliko glavnih tipova senzora struje koji se temelje na različitom principu rada s različitim karakteristikama i scenarijima primjene.
Strujni transformatori su jedan od najčešće korištenih tipova strujnih senzora za mjerenje izmjenične struje. Rade na elektromagnetskoj indukciji i daju izlaznu struju ili napon proporcionalan primarnoj struji. Strujni transformatori poznati su po visokoj točnosti, dobroj linearnosti i električnoj izolaciji između primarnog i sekundarnog kruga. Obično se koriste u sustavima distribucije električne energije, mjeračima energije, zaštitnim relejima i industrijskoj automatizaciji. Njihovo ograničenje je to što su uglavnom prikladni za mjerenje izmjenične struje i ne mogu mjeriti istosmjerne struje.
Strujni senzori s Hallovim efektom temelje se na principu Hallovog efekta gdje se magnetsko polje generirano protokom struje pretvara u naponski signal. Ovi senzori mogu mjeriti i izmjenične i istosmjerne struje što ih čini vrlo svestranim. Ključne značajke uključuju širok raspon mjerenja struje, dobru električnu izolaciju i brzo vrijeme odziva. Senzori s Hallovim efektom naširoko se primjenjuju u motornim pogonima, pretvaračima, neprekinutim izvorima napajanja, električnim vozilima i sustavima obnovljive energije kao što su solarne i vjetroelektrane.
Rogowski zavojnice su fleksibilni senzori struje sa zračnom jezgrom dizajnirani za mjerenje izmjenične struje, posebno pri visokim razinama struje. Budući da ne koriste magnetsku jezgru, otporni su na zasićenje jezgre i nude izvrsnu linearnost u širokom rasponu struje. Rogowski zavojnice su lagane i lako se postavljaju oko velikih vodiča i prikladne su za mjerenje prolaznih i impulsnih struja. Obično se koriste u praćenju kvalitete električne energije, otkrivanju grešaka i industrijskim aplikacijama velike struje. Međutim, oni zahtijevaju krug integracije signala i nisu prikladni za mjerenje istosmjerne struje.
Fluxgate strujni senzori koriste magnetsku jezgru dovedenu do zasićenja za otkrivanje promjena magnetskog polja uzrokovanih protokom struje. Nude iznimno visoku točnost, nizak ofset i izvrsnu dugoročnu stabilnost. Fluxgate senzori mogu mjeriti i izmjeničnu i istosmjernu struju s visokom preciznošću što ih čini prikladnima za primjene kao što je medicinska oprema za precizno mjerenje snage i sustavi za kalibraciju. Njihovi nedostaci uključuju veću cijenu, veću veličinu i složeniji sklop u usporedbi sa senzorima s Hallovim efektom.
Ukratko, različiti tipovi strujnih senzora odabiru se na temelju mjernih zahtjeva kao što su točnost vrste struje, brzina odziva izolacije i uvjeti okoline. Od jednostavnih shunt otpornika do naprednih fluxgate senzora, svaki tip igra vitalnu ulogu u modernim električnim i elektroničkim sustavima podržavajući siguran, učinkovit i pouzdan rad u širokom rasponu aplikacija.
