Ընթացիկ սենսորը սարք է, որն օգտագործվում է հաղորդիչում էլեկտրական հոսանքի հոսքը հայտնաբերելու և չափելու համար: Այն էական դեր է խաղում էլեկտրական չափման, մոնիտորինգի և կառավարման համակարգերում՝ հոսանքը վերածելով չափելի ելքային ազդանշանի, ինչպիսիք են լարումը, թվային տվյալները կամ անալոգային ազդանշանները: Ընթացիկ սենսորները լայնորեն օգտագործվում են էներգահամակարգերում, արդյունաբերական ավտոմատացման, վերականգնվող էներգիայի սարքավորումների, էլեկտրական մեքենաների և սպառողական էլեկտրոնիկայի մեջ:
Ա–ի աշխատանքի հիմնական սկզբունքը ընթացիկ սենսորը կախված է հոսանքի հայտնաբերման մեթոդից: Ամենատարածված տեսակներից մեկը մագնիսական դաշտի ընկալման մեթոդն է: Երբ էլեկտրական հոսանքը հոսում է դիրիժորի միջով, այն առաջացնում է մագնիսական դաշտ նրա շուրջը՝ համաձայն Անդրե-Մարի Ամպերի էլեկտրամագնիսական տեսության: Ընթացիկ սենսորները հայտնաբերում են այս մագնիսական դաշտը և վերածում այն համամասնական էլեկտրական ազդանշանի:
Լայնորեն օգտագործվող մագնիսական հոսանքի ընկալման տեխնոլոգիան Hall-ի էֆեկտի սկզբունքն է: Hall էֆեկտի հոսանքի սենսորում Hall տարրը տեղադրված է մագնիսական միջուկի մոտ, որը շրջապատում է հաղորդիչը: Երբ հոսանքը հոսում է հաղորդիչով, մագնիսական դաշտը կենտրոնանում է միջուկի կողմից և հայտնաբերվում Hall տարրի կողմից: Hall տարրը արտադրում է մագնիսական դաշտի ուժգնությանը համաչափ փոքր լարում, որն այնուհետ ուժեղացվում է և վերամշակվում է օգտագործելի ելքային ազդանշանի: Այս մեթոդը թույլ է տալիս ոչ կոնտակտային չափումներ և ապահովում է էլեկտրական մեկուսացում չափված շղթայի և ելքային շղթայի միջև՝ բարելավելով անվտանգությունն ու հուսալիությունը:
Մեկ այլ տարածված տեսակ է ընթացիկ տրանսֆորմատորը, որը հաճախ կրճատվում է որպես CT: Այն աշխատում է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի հիման վրա: Երբ փոփոխական հոսանքը հոսում է առաջնային հաղորդիչի միջով, այն առաջացնում է փոփոխվող մագնիսական դաշտ, որը համամասնական հոսանք է առաջացնում մագնիսական միջուկի շուրջ երկրորդական ոլորուն պտտվող հատվածում: Երկրորդային հոսանքը չափելու համար շատ ավելի փոքր է և անվտանգ: Այս սկզբունքը հետևում է Մայքլ Ֆարադեյի էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքին: Ընթացիկ տրանսֆորմատորները լայնորեն օգտագործվում են էներգիայի բաշխման համակարգերում, քանի որ դրանք ճշգրիտ են, հուսալի և հարմար են բարձր AC հոսանքները չափելու համար: Այնուամենայնիվ, նրանք չեն կարող չափել ուղղակի հոսանքը, քանի որ DC-ն չի ստեղծում փոփոխվող մագնիսական դաշտ:
Զգացման մեկ այլ մեթոդ է շունտային ռեզիստորի տեխնիկան: Այս մեթոդով ճշգրիտ ցածր դիմադրության դիմադրությունը տեղադրվում է ընթացիկ ուղու հետ: Երբ ռեզիստորի միջով հոսում է հոսանք, Գեորգ Օհմի օրենքի համաձայն առաջանում է լարման փոքր անկում: Չափելով այս լարումը և իմանալով դիմադրության արժեքը՝ ընթացիկը կարելի է ճշգրիտ հաշվարկել: Շանթ սենսորները պարզ են, էժան և հարմար են ինչպես AC, այնպես էլ DC չափման համար: Այնուամենայնիվ, նրանք ջերմություն են առաջացնում էներգիայի սպառման պատճառով և չեն ապահովում էլեկտրական մեկուսացում:
Ավելի առաջադեմ ընթացիկ սենսորները օգտագործում են մագնիսական հոսքի դարպասի տեխնոլոգիա կամ Ռոգովսկու պարույրներ: Ռոգովսկու կծիկները օգտագործում են օդային միջուկի կծիկ, որը տեղադրված է դիրիժորի շուրջ: Փոփոխվող մագնիսական դաշտը առաջացնում է լարում, որը համաչափ է հոսանքի փոփոխության արագությանը: Ազդանշանի ինտեգրումից հետո կարելի է ստանալ իրական ընթացիկ ալիքի ձևը: Ռոգովսկու պարույրները թեթև են, ճկուն և հարմար են շատ բարձր AC հոսանքները չափելու համար:
Ժամանակակից հոսանքի տվիչները սովորաբար ներառում են ազդանշանային կոնդիցիոներներ, ինչպիսիք են ուժեղացուցիչները, ֆիլտրերը և անալոգային թվային փոխարկիչները: Այս սխեմաները բարելավում են ճշգրտությունը, նվազեցնում աղմուկի միջամտությունը և ապահովում են ստանդարտացված ելքեր, ինչպիսիք են 0-ից 5 վոլտ, 4-ից 20 միլիամպեր կամ թվային հաղորդակցման ազդանշաններ: Որոշ խելացի սենսորներ նաև ինտեգրում են միկրոկարգավորիչներ իրական ժամանակի մոնիտորինգի և անսարքությունների ախտորոշման համար:
Գործնական կիրառություններում ընթացիկ սենսորներն օգնում են պաշտպանել էլեկտրական սարքավորումները՝ հայտնաբերելով գերբեռնվածություն և կարճ միացումներ: Դրանք նաև հնարավորություն են տալիս էներգիայի կառավարման համակարգերին վերահսկել էներգիայի սպառումը, աջակցել շարժիչի կառավարման համակարգերին՝ կարգավորելու ոլորող մոմենտն ու արագությունը և ապահովել մարտկոցի անվտանգ կառավարումը էլեկտրական մեքենաներում և վերականգնվող էներգիայի պահեստավորման համակարգերում:
Ամփոփելով, ընթացիկ սենսորն աշխատում է՝ հայտնաբերելով մագնիսական դաշտը կամ լարման փոփոխությունները, որոնք առաջանում են էլեկտրական հոսանքից և դրանք վերածելով չափելի ազդանշանների: Զգացման տարբեր տեխնոլոգիաները տարբեր առավելություններ են տալիս ճշտության, մեկուսացման, արժեքի և կիրառման տիրույթի առումով՝ ընթացիկ սենսորները դարձնելով անփոխարինելի բաղադրիչներ ժամանակակից էլեկտրական և էլեկտրոնային համակարգերում:
