Apa Saja Berbagai Jenis Sensor Arus?

Sensor arus adalah perangkat yang digunakan untuk mengukur jumlah arus listrik yang mengalir melalui suatu konduktor tanpa mempengaruhi operasi rangkaian secara signifikan. Mereka memainkan peran penting dalam sistem perlindungan dan kontrol pemantauan daya di seluruh aplikasi komersial dan konsumen industri. Ada beberapa jenis utama sensor arus yang masing-masing didasarkan pada prinsip kerja berbeda dengan karakteristik dan skenario aplikasi berbeda.

Transformator arus adalah salah satu jenis sensor arus yang paling banyak digunakan untuk pengukuran arus bolak-balik. Mereka beroperasi pada induksi elektromagnetik dan memberikan arus atau tegangan keluaran yang sebanding dengan arus primer. Transformator arus dikenal dengan linearitas yang baik dan akurasi tinggi serta isolasi listrik antara rangkaian primer dan sekunder. Mereka biasanya digunakan dalam sistem distribusi daya, relai pelindung meteran energi, dan otomasi industri. Keterbatasannya adalah hanya cocok untuk pengukuran AC dan tidak dapat mengukur arus DC.

Sensor arus efek hall didasarkan pada prinsip efek hall dimana medan magnet yang dihasilkan oleh aliran arus diubah menjadi sinyal tegangan. Sensor ini dapat mengukur arus AC dan DC sehingga membuatnya sangat serbaguna. Fitur utama mencakup rentang pengukuran arus yang luas, isolasi listrik yang baik, dan waktu respons yang cepat. Sensor efek hall banyak diterapkan pada penggerak motor, inverter, pasokan listrik tak terputus, kendaraan listrik, dan sistem energi terbarukan seperti instalasi tenaga surya dan angin.

Kumparan Rogowski adalah sensor arus inti udara fleksibel yang dirancang untuk mengukur arus bolak-balik terutama pada tingkat arus tinggi. Karena mereka tidak menggunakan inti magnet, mereka kebal terhadap saturasi inti dan menawarkan linearitas yang sangat baik pada rentang arus yang luas. Kumparan Rogowski ringan, mudah dipasang di sekitar konduktor besar dan cocok untuk mengukur arus transien dan berdenyut. Mereka umumnya digunakan dalam deteksi kesalahan pemantauan kualitas daya dan aplikasi industri arus tinggi. Namun mereka memerlukan sirkuit integrasi sinyal dan tidak cocok untuk pengukuran DC.

Sensor arus Fluxgate menggunakan inti magnet yang didorong ke saturasi untuk mendeteksi perubahan medan magnet yang disebabkan oleh aliran arus. Mereka menawarkan offset rendah dengan akurasi sangat tinggi dan stabilitas jangka panjang yang sangat baik. Sensor Fluxgate dapat mengukur arus AC dan DC dengan presisi tinggi sehingga cocok untuk aplikasi seperti peralatan medis pengukuran daya presisi dan sistem kalibrasi. Kerugiannya termasuk biaya lebih tinggi, ukuran lebih besar, dan sirkuit yang lebih kompleks dibandingkan dengan sensor efek Hall.

Singkatnya berbagai jenis sensor arus dipilih berdasarkan persyaratan pengukuran seperti kecepatan respons isolasi akurasi jenis saat ini dan kondisi lingkungan. Dari resistor shunt sederhana hingga sensor fluxgate canggih, masing-masing jenis memainkan peran penting dalam sistem kelistrikan dan elektronik modern yang mendukung pengoperasian yang aman, efisien, dan andal di berbagai aplikasi.