Untuk Apa Sensor Semasa Digunakan?

Ringkasnya, a penderia arus ialah peranti yang mengesan magnitud arus yang mengalir dalam litar dan menukarkannya secara berkadar kepada isyarat yang boleh diukur atau boleh diproses seperti voltan, arus atau keluaran digital. Fungsi terasnya boleh diringkaskan seperti berikut:

Penderiaan : Mengesan arus yang mengalir melalui konduktor.

Pengasingan : Mengasingkan secara elektrik litar utama voltan tinggi atau arus tinggi daripada litar pengukuran voltan rendah untuk keselamatan.

Penukaran : Menukarkan arus yang tidak boleh diukur kepada isyarat standard yang mudah digunakan.

Analogi yang jelas : penderia semasa adalah seperti 'skala semasa' atau 'pemantau aliran trafik' dalam sistem elektrik. Ia tidak menyekat aliran arus, namun ia boleh mengukur dengan tepat jumlah dan arah aliran itu.

Mengapa Kita Memerlukan Penderia Semasa?

Memantau arus adalah penting dalam mana-mana sistem elektrik atau elektronik kerana beberapa sebab:

Pemantauan dan Perlindungan Status

Mengesan beban berlebihan motor atau keadaan rotor terkunci.

Pantau litar pintas atau arus lebih untuk mencetuskan litar pelindung dan mengelakkan kerosakan.

Mengukur penggunaan kuasa.

Kawalan dan Maklum Balas

Dalam pemacu motor dan penyongsang, maklum balas semasa yang tepat adalah penting untuk kaedah kawalan lanjutan seperti kawalan vektor.

Dalam sistem pengurusan bateri, pemantauan semasa masa nyata membolehkan kawalan pengecasan/penyahcasan pintar dan anggaran keadaan pengecasan yang tepat.

Pengasingan Keselamatan

Mengukur arus secara terus dalam litar voltan tinggi boleh berbahaya. Penderia semasa menyediakan kaedah pengukuran bukan sentuhan yang mengasingkan bahagian voltan tinggi dari bahagian voltan rendah yang selamat, memastikan keselamatan untuk kedua-dua peralatan dan kakitangan.

Prinsip Kerja dan Jenis Utama Penderia Arus

Penderia semasa boleh dikategorikan mengikut prinsip kerjanya seperti berikut:

(1) Pengubah Arus

The pengubah semasa ialah sensor tradisional berdasarkan prinsip aruhan elektromagnet.

Prinsip Kerja: Apabila arus ulang alik mengalir melalui belitan primer (selalunya konduktor itu sendiri), medan magnet berselang-seli dijana dalam teras magnet. Ini mendorong arus berkadar dalam belitan sekunder.

(2) Penderia Arus Kesan Dewan

The penderia kesan dewan paling banyak digunakan dan penderia arus bukan hubungan arus perdana hari ini.

Prinsip Kerja: Berdasarkan Kesan Dewan. Apabila konduktor pembawa arus diletakkan dalam medan magnet, voltan (Voltan Dewan) yang berkadar dengan kedua-dua kekuatan arus dan medan magnet muncul merentasinya. Di dalam sensor, teras magnet menumpukan medan magnet yang dihasilkan oleh arus dan mengarahkannya ke elemen Dewan. Voltan Hall, selepas penyaman isyarat, mewakili arus yang diukur.

Cara Memilih Penderia Arus Yang Betul

Apabila memilih penderia semasa, pertimbangkan parameter utama berikut:

Parameter	Perihalan
Jenis Pengukuran	AC, DC atau arus berdenyut — menentukan sama ada jenis Hall atau fluxgate diperlukan.
Julat Semasa	Arus maksimum dan minimum untuk diukur. Pilih arus undian kira-kira 1.5 kali lebih tinggi daripada maksimum yang dijangkakan.
Ketepatan	Termasuk ralat awal, hanyutan suhu dan ofset. Penderia Dewan gelung tertutup dan pintu fluks menawarkan ketepatan tertinggi.
Lebar jalur	Julat kekerapan sensor boleh bertindak balas dengan tepat; penting untuk pemacu dan pensuisan bekalan kuasa.
Masa Tindak Balas	Kelajuan tindak balas sensor terhadap perubahan semasa.
Pengasingan Elektrik	Kadar pengasingan voltan antara litar primer dan sekunder.
Voltan Bekalan	Voltan kendalian seperti ±12 V, ±15 V, 5 V atau 3.3 V.
Isyarat Output	Voltan, arus berkadar (cth, 4–20 mA), atau digital (cth, I⊃2;C, SPI).
Saiz dan Pemasangan	Lubang melalui, dipasang PCB, atau jenis terminal bergantung pada ruang pemasangan.

Ringkasan dan Gambaran Keseluruhan Aplikasi

Jenis Penderia	Ciri	Utama Aplikasi Biasa
Perintang Shunt	Kos rendah, tiada pengasingan, dengan kehilangan kuasa	Penderiaan sisi rendah, monitor bateri, elektronik pengguna
Pengubah Arus	AC sahaja, terpencil, kos sederhana	Meter industri, pemantauan AC, bekalan kuasa
Kesan Dewan	AC/DC, terpencil, digunakan secara meluas	Penyongsang, pemacu servo, EV, fotovoltaik, UPS
Fluxgate	Ketepatan ultra tinggi, drift rendah, kos tinggi	Instrumen makmal, penganalisis ketepatan, peranti perubatan

Kesimpulannya, sensor semasa ialah komponen penting dalam elektronik kuasa moden dan sistem automasi. Ia berfungsi sebagai 'organ deria' kawalan elektrik, membolehkan operasi yang cekap, selamat dan pintar merentas pelbagai industri.