Sensore di corrente del trasformatore fai-da-te. Pinza amperometrica CC - prefisso fai-da-te per un multimetro

Per misurare correnti elevate, di norma viene utilizzato un metodo senza contatto, con speciali pinze amperometriche. Pinze amperometriche: un dispositivo di misurazione dotato di un anello scorrevole che copre il filo elettrico e l'indicatore del dispositivo visualizza il valore della corrente che scorre.

La superiorità di questo metodo è indiscutibile: per misurare la forza attuale, non è necessario rompere il filo, il che è particolarmente importante quando si misurano correnti elevate. Questo articolo descrive Pinza amperometrica CC, che è del tutto possibile fare con le tue mani.

Descrizione del design delle pinze amperometriche fatte in casa

Per assemblare il dispositivo, avrai bisogno di un sensore Hall sensibile, ad esempio UGN3503. La Figura 1 mostra un dispositivo a pinza fatto in casa. Come già accennato, è necessario un sensore Hall, un anello di ferrite con un diametro da 20 a 25 mm e un grande "coccodrillo", ad esempio, simile ai cavi per l'accensione (illuminazione) di un'auto.

L'anello di ferrite deve essere accuratamente e accuratamente segato o spezzato in 2 metà. Per fare ciò, l'anello di ferrite deve essere prima limato con una lima diamantata o una lima per ampolle. Successivamente, carteggiare le superfici di frattura con carta vetrata fine.

Da un lato, sulla prima metà dell'anello di ferrite, incollare una guarnizione dalla carta da disegno. D'altra parte, attacca il sensore Hall sull'altra metà dell'anello. È meglio incollare con colla epossidica, devi solo assicurarti che il sensore Hall si adatti bene alla zona di rottura dell'anello.

Il prossimo passo è collegare entrambe le metà dell'anello e avvolgerlo con un "coccodrillo" e incollarlo. Ora, quando premi le maniglie del coccodrillo, l'anello di ferrite divergerà.

Elettronica del morsetto

Lo schema elettrico dell'attacco al multimetro è mostrato nella Figura 2. Quando la corrente scorre attraverso il filo, attorno ad esso appare un campo magnetico e il sensore Hall cattura le linee di forza che lo attraversano e genera una tensione costante all'uscita.

Questa tensione viene amplificata (in termini di potenza) dall'unità organizzativa A1 e va ai terminali del multimetro. Il rapporto tra la tensione di uscita e la corrente che scorre: 1 Ampere = 1 mV. Le resistenze trimmer R3 e R6 sono multigiro. Per la configurazione è necessario un alimentatore da laboratorio con una corrente di uscita minima di circa 3A e un amperometro incorporato.

Innanzitutto, collega questo prefisso al multimetro e impostalo su zero modificando la resistenza R3 e la posizione centrale R2. Inoltre, prima di ogni misura, sarà necessario azzerare con il potenziometro R2. Impostare l'alimentatore sulla tensione più bassa e collegarvi un carico elevato, ad esempio una lampada elettrica utilizzata nei fari delle automobili. Quindi, su uno dei fili collegati a questa lampada, agganciare le "pinze" (figura 1).

Aumentare la tensione fino a quando l'amperometro dell'alimentatore mostra 2 ampere. Stringere la resistenza R6 in modo che il valore di tensione del multimetro (in millivolt) corrisponda ai dati dell'amperometro dell'alimentatore in ampere. Controlla le letture ancora un paio di volte modificando la forza attuale. Con questo accessorio è possibile misurare correnti fino a 500A.

nella pratica della misurazione della corrente, esiste una tecnica standard: collegare un resistore a bassa resistenza in serie nel circuito in prova e misurare la caduta di tensione ai suoi capi. Se dividiamo la tensione (b ^ meas) resistenza (/? meas) ' ^ ^ secondo la legge di Ohm, otteniamo la corrente desiderata (/ meas) - Il resistore deve essere a bassa resistenza e alta precisione per non introdurre ulteriori perdite di potenza nel carico e non peggiorare l'errore di misura strumentale.

I calcoli matematici della formula attuale possono essere affidati a MK. Il suo programma includerà la tensione misurata attraverso il resistore di riferimento attraverso l'ADC integrato. La resistenza del resistore è nota a priori, quindi resta solo da scegliere il circuito corretto per accoppiarlo con l'MK (Fig. 3.71, a ... c).

Riso. 3.71. Schemi di collegamento dei sensori di corrente resistivi a MC (inizio):

a) il segnale del mittente /?misurato dall'amplificatore DAL1 v\ bufferizzato dal ripetitore DA1.2. Il resistore /?2 regola il guadagno dell'amplificatore operazionale e quindi la sensibilità del sensore. Il ripetitore di segnale DA 1.2 potrebbe non essere disponibile in molti casi;

b) un partitore sui resistori /?/, R2 attenua il segnale proveniente dal sensore /?meas di circa 10 volte. Il condensatore C J riduce le interferenze RF.La resistenza del resistore R2 è selezionata in base alla scheda tecnica MK (in questo caso per i controller AVR) dal punto di vista della modalità operativa ottimale dell'ADC. I resistori RJ, /? meas ^^ sum dovrebbero avere una resistenza di un ordine di grandezza maggiore del resistore R2;

c) il resistore R3 regola la sensibilità del sensore di corrente, realizzato su un potente resistore a filo /?

d) un esempio di connessione simmetrica del circuito di misura all'MC utilizzando gli stessi resistori /?/, R2. I diodi VDJ, VD2 limitano il segnale di ingresso in ampiezza. La misura della differenza di tensione è effettuata da un ADC MK a due canali in modalità differenziale;

Figura, 3.71. Schemi per il collegamento dei sensori di corrente resistivi all'MC (continua):

e) il transistor VT1 si apre a una certa corrente che scorre attraverso il resistore /? meas 'dopo di che si forma un livello ALTO all'ingresso M K. Se la tensione nel circuito misurato non supera +5 V, il resistore di limitazione R2 può essere sostituito con un ponticello;

f) sensore di sovracorrente attraverso la resistenza /?misure con indicatore sul LED NI\

g) MK verifica se il motore L / / è attualmente in marcia, dalla presenza di tensione sulla resistenza a bassa resistenza RL Il circuito ha una soglia inferiore determinata dalla tensione (/ ^ e UT1 \

h) attraverso il motore M1 scorrono impulsi di corrente che periodicamente aprono il transistor VT1. A causa della grande capacità del condensatore C2, all'ingresso MK viene mantenuto un livello BASSO, che passa ad un livello ALTO quando il motore si ferma;

i) sensore di corrente bipolare. Il transistor VTL1 funziona come un diodo, VTL2 funziona come un interruttore. Entrambi i transistor sono inclusi nello stesso gruppo e hanno parametri identici, da qui l'elevata stabilità alla temperatura. I diodi opzionali VD1, KSH proteggono i transistor dai sovraccarichi;

Riso. 3.71. Schemi per il collegamento dei sensori di corrente del resistore all'MK (continua): j) lettura simmetrica delle informazioni dal sensore di corrente /? Il resistore /? J viene utilizzato per la calibrazione iniziale delle letture;

k) la tensione all'ingresso MK è proporzionale alla corrente nel circuito misurato con un coefficiente di "1 V / 1 A". La tensione di alimentazione al pin 8 del chip D / 1 / dovrebbe essere + 5 ... + 30 V;

m) DAI è un piccolo amplificatore di segnale con regolazione della sensibilità mediante resistore R4. I resistori /?/, /?2 devono avere la stessa resistenza;

m) il resistore R2 imposta la soglia del sensore di corrente. Il diodo zener VDI protegge il comparatore DA1 dai picchi di tensione;

o) il segnale e le "terre" di protezione sono collegate elettricamente da fili lunghi, pertanto, i condensatori di filtro C / ... CJ vengono introdotti nei circuiti di ingresso dell'amplificatore? 14 /. Il MK è collegato al segnale "terra", il resistore /?meas '® è collegato alla terra di protezione

Riso. 3.71. Schemi per il collegamento dei sensori di corrente del resistore MK. (fine): n) Il chip DA J (Zetex Semiconductors) permette di misurare il valore assoluto della corrente (output YuiT) e la sua direzione (output FLAG). La tensione nel circuito misurato su uno qualsiasi dei terminali del resistore /? meas rispetto al filo comune dell'MK non deve superare +20 V;

p) misurazione della corrente utilizzando un chip DA specializzato! di Texas Instruments. La tensione nel circuito misurato rispetto al filo comune dell'MK non deve superare +36 V. La resistenza del resistore /?meas viene scelta in modo tale che una tensione di 50 ... 100 mV cada su di esso a pieno carico di corrente. Sostituzione del chip DA1 - INA193, INAt95, mentre è necessario correggere il fattore di conversione nel programma di controllo MK;

c) misura di corrente con amplificatore per strumentazione DA1 di Analog Devices. I condensatori C1 ... C3 eliminano le interferenze ad alta frequenza e, insieme ai resistori R1, R2, bilanciano il circuito.

Contenuto:

Per automatizzare con successo vari processi tecnologici, gestire efficacemente strumenti, dispositivi, macchine e meccanismi, è necessario misurare e controllare costantemente molti parametri e grandezze fisiche. Pertanto, i sensori che forniscono informazioni sullo stato dei dispositivi controllati sono diventati parte integrante dei sistemi automatici.

In sostanza, ogni sensore è parte integrante dei dispositivi di regolazione, segnalazione, misurazione e controllo. Con il suo aiuto, l'uno o l'altro valore controllato viene convertito in un certo tipo di segnale, che consente di misurare, elaborare, registrare, trasmettere e memorizzare le informazioni ricevute. In alcuni casi, il sensore può influenzare i processi sotto controllo. Tutte queste qualità sono pienamente possedute dal sensore di corrente utilizzato in molti dispositivi e microcircuiti. Converte l'impatto della corrente elettrica in segnali convenienti per un ulteriore utilizzo.

Classificazione dei sensori

I sensori utilizzati in vari dispositivi sono classificati in base a determinate caratteristiche. Se è possibile misurare i valori di ingresso, possono essere: elettrici, pneumatici, sensori di velocità, spostamenti meccanici, pressione, accelerazione, forza, temperatura e altri parametri. Tra questi, la misurazione delle grandezze elettriche e magnetiche occupa circa il 4%.

Ogni sensore converte un valore di input in un parametro di output. A seconda di ciò, i dispositivi di controllo possono essere non elettrici ed elettrici.

I più comuni di questi ultimi sono:

  • Sensori CC
  • Sensori di ampiezza CA
  • Sensori di resistenza e altri dispositivi simili.

Il vantaggio principale dei sensori elettrici è la capacità di trasmettere informazioni su determinate distanze ad alta velocità. L'uso di un codice digitale fornisce elevata precisione, velocità e maggiore sensibilità degli strumenti di misura.

Principio operativo

Secondo il principio di funzionamento, tutti i sensori sono divisi in due tipi principali. Possono essere generatori, convertendo direttamente i valori di input in un segnale elettrico. I sensori parametrici includono dispositivi che convertono i valori di input in parametri elettrici modificati del sensore stesso. Inoltre, possono essere reostatici, ohmici, fotoelettrici o optoelettronici, capacitivi, induttivi, ecc.

Esistono determinati requisiti per il funzionamento di tutti i sensori. In ogni dispositivo, i valori di input e output devono essere direttamente correlati tra loro. Tutte le caratteristiche devono essere stabili nel tempo. Di norma, questi dispositivi sono caratterizzati da elevata sensibilità, dimensioni e peso ridotti. Possono funzionare in una varietà di condizioni e possono essere installati in vari modi.

Sensori di corrente moderni

I sensori di corrente sono dispositivi che determinano la forza della corrente continua o alternata nei circuiti elettrici. Il loro design include un nucleo magnetico con uno spazio vuoto e un avvolgimento di compensazione, nonché una scheda elettronica che elabora i segnali elettrici. L'elemento sensibile principale è il sensore Hall, fissato nell'intercapedine del circuito magnetico e collegato all'ingresso dell'amplificatore.

Il principio di funzionamento è generalmente lo stesso per tutti questi dispositivi. Sotto l'azione della corrente misurata, si forma un campo magnetico, quindi, utilizzando il sensore Hall, viene generata la tensione corrispondente. Inoltre, questa tensione viene amplificata all'uscita e alimentata all'avvolgimento di uscita.

I principali tipi di sensori di corrente:

Sensori a guadagno diretto (O/L). Hanno dimensioni e peso ridotti, basso consumo energetico. La gamma di conversioni di segnale è stata notevolmente ampliata. Evita perdite nel circuito primario. Il funzionamento del dispositivo si basa su un campo magnetico che crea una corrente primaria IP. Successivamente, il campo magnetico viene concentrato nel circuito magnetico e la sua ulteriore trasformazione da parte dell'elemento Hall nel traferro. Il segnale ricevuto dall'elemento Hall viene amplificato e in uscita si forma una copia proporzionale della corrente primaria.

Sensori di corrente (Eta). Sono caratterizzati da un'ampia gamma di frequenze e da una gamma di conversione estesa. I vantaggi di questi dispositivi sono il basso consumo energetico e la bassa latenza. Il funzionamento del dispositivo è supportato da un'alimentazione unipolare da 0 a +5 volt. Il funzionamento del dispositivo si basa su una tecnologia combinata che utilizza un tipo di compensazione e amplificazione diretta. Ciò contribuisce a un miglioramento significativo delle prestazioni del sensore e a un funzionamento più equilibrato.

Sensori di corrente di compensazione (C/L). Sono caratterizzati da un'ampia gamma di frequenze, alta precisione e bassa latenza. Questo tipo di strumento non presenta perdita di segnale primario, eccellenti caratteristiche di linearità e bassa deriva termica. Compensazione del campo magnetico creato dalla corrente primaria IP, si verifica a causa dello stesso campo formato nell'avvolgimento secondario. La generazione della corrente secondaria di compensazione viene effettuata dall'elemento di Hall e dall'elettronica del sensore stesso. In definitiva, la corrente secondaria è una copia proporzionale della corrente primaria.

Sensori di corrente di compensazione (tipo C). Gli indubbi vantaggi di questi dispositivi sono un'ampia gamma di frequenze, un'elevata precisione delle informazioni, un'eccellente linearità e una ridotta deriva termica. Inoltre, questi strumenti possono misurare le correnti residue (CD). Hanno alti livelli di isolamento e influenza ridotta sul segnale primario. Il design è costituito da due circuiti magnetici toroidali e due avvolgimenti secondari. Il funzionamento dei sensori si basa sulla compensazione degli ampere-giri. Una corrente con un valore piccolo dal circuito primario passa attraverso il resistore primario e l'avvolgimento primario.

PRIME sensori di corrente. La conversione CA utilizza un'ampia gamma dinamica. Lo strumento presenta una buona linearità, basse perdite di temperatura e nessuna saturazione magnetica. Il vantaggio del design sono le dimensioni e il peso ridotti, l'elevata resistenza a vari tipi di sovraccarichi. La precisione delle letture non dipende da come si trova il cavo nel foro e non è influenzata da campi esterni. Questo sensore non utilizza una tradizionale bobina aperta, ma una testa sensore con circuiti stampati touch. Ogni scheda è composta da due bobine separate in aria. Tutti sono montati su un unico circuito stampato di base. Dalle schede sensore si formano due circuiti concentrici, alle cui uscite viene sommata la tensione indotta. Di conseguenza, si ottengono informazioni sui parametri dell'ampiezza e della fase della corrente misurata.

Sensori di corrente (tipo IT). Sono caratterizzati da alta precisione, ampia gamma di frequenze, basso rumore di uscita, stabilità alle alte temperature e bassa diafonia. Non ci sono elementi Hall nella progettazione di questi sensori. La corrente primaria crea un campo magnetico, che viene ulteriormente compensato dalla corrente secondaria. All'uscita, la corrente secondaria è una copia proporzionale della corrente primaria.

Vantaggi dei sensori di corrente nei circuiti moderni

I chip basati su sensori di corrente svolgono un ruolo importante nel risparmio energetico. Ciò è facilitato dalla bassa potenza e dal consumo energetico. Nei circuiti integrati vengono combinati tutti i componenti elettronici necessari. Le caratteristiche dei dispositivi sono notevolmente migliorate grazie al lavoro congiunto dei sensori di campo magnetico e di tutta l'altra elettronica attiva.

I moderni sensori di corrente riducono ulteriormente le dimensioni poiché tutta l'elettronica è integrata in un unico chip comune. Ciò ha portato a nuove innovative soluzioni di design compatto, comprese quelle per il pneumatico primario. Ogni nuovo sensore di corrente ha un maggiore isolamento e interagisce con successo con altri tipi di componenti elettronici.

Gli ultimi design dei sensori ne consentono il montaggio in installazioni esistenti senza scollegare il conduttore primario. Sono costituiti da due parti e sono staccabili, il che rende facile l'installazione di queste parti sul conduttore primario senza alcuna disconnessione.

Per ogni sensore esiste una documentazione tecnica, che riflette tutte le informazioni necessarie che consentono di effettuare calcoli preliminari e determinare il luogo di utilizzo più ottimale.

Quando si eseguono misurazioni nell'impianto elettrico automobilistico, è spesso necessario prendere oscillogrammi dei valori correnti. In altre parole, non solo misurare, ma studiare nel dettaglio. Classicamente, per tali scopi vengono utilizzati trasformatori di corrente o resistori. Tuttavia, questi ultimi hanno limitazioni di frequenza e influenzano il circuito in esame. Un sensore di corrente basato su un controller Hall è progettato per risolvere questo problema.

Andrebbe tutto bene, ma tali sensori non sono economici. Se riesci a assemblare un'opzione del genere con le tue mani, puoi risparmiare molto. Per poter realizzare un modello della propria produzione, è possibile utilizzare diversi schemi efficaci.

Schema su un chip 711

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ACS 711 è lo stesso chip, grazie al quale sarà possibile realizzare un sensore di corrente o TD basato su un DC (sensore Hall). La risposta in frequenza di un tale sensore sarà di quasi 100 kHz, il che sarà abbastanza efficace per le misurazioni.

Questo tipo di chip ha un'uscita che si integra con l'amplificatore. Quest'ultimo, a sua volta, grazie alla sua efficienza, è in grado di aumentare le capacità del circuito fino a 1 A / V.

Per quanto riguarda l'alimentazione, la tensione all'amplificatore viene fornita mediante l'utilizzo di una sorgente interna di tipo 2 poli. Questa potrebbe essere la variante NSD10 o qualche altra. Il microcircuito stesso è già alimentato da uno stabilizzatore che ha un'uscita con una tensione di 3,3 V.

Opzione "economica" comprovata

Ecco cosa devi fare per fare una tale opzione:

  • tagliare una scanalatura nell'anello di ferrite lungo lo spessore della cassa;
  • mettere MS su colla epossidica;
  • fare un certo numero di giri sull'anello (il numero di giri dipenderà dalla tensione specifica);
  • il risultato è una versione senza contatto del relè, funzionante su base elettromagnetica.

La precisione di funzionamento di un tale motore diesel e la regolarità sono piuttosto elevate. L'unico inconveniente del circuito può essere chiamato il numero di giri, determinato in modo puramente empirico. In effetti, non ci sono calcoli di un tipo specifico da nessuna parte. Devi determinare il numero di turni per un particolare nucleo.

Pronto DT MLX91206

Schema cumulativo, in cui viene utilizzato lo strato più sottile di struttura ferromagnetica o IC. Quest'ultimo funge da interruttore di campo magnetico, fornendo così un guadagno elevato e una regolazione dell'equivalenza del segnale di rumore. Questa versione di DT è più rilevante per misurare la tensione DC-AC fino a 90 kHz con isolamento ohmico, che è caratterizzata da perdite incorporate insignificanti e un breve tempo di risposta.

Inoltre, i vantaggi includono la facilità di montaggio e le dimensioni ridotte della fusoliera.

L'MLX91206 DT è un regolatore che finora ha soddisfatto la domanda dell'industria automobilistica. Inoltre, questo tipo di gasolio viene utilizzato in altre fonti di alimentazione: per la protezione da sovraccarico, nei sistemi motore, ecc.

Molto spesso, il carburante diesel sul chip MLX91206 viene utilizzato nei sistemi automobilistici ibridi, come gli inverter automatici.

È anche interessante che questo sensore sia dotato di un sistema di protezione da sovratensione di alta qualità, che ne consente l'utilizzo come regolatore separato integrato al cavo.

Il principio di funzionamento di un sensore di questo tipo si basa sulla trasformazione del campo magnetico derivante dalle correnti che attraversano il conduttore. Il circuito non ha un limite superiore al livello di tensione misurato, poiché l'uscita ei suoi parametri in questo caso dipendono dalla dimensione del conduttore e dalla distanza diretta dal TA.

Per quanto riguarda le differenze tra questo tipo di gasolio e simili:

  1. La velocità di uscita analogica, che è più alta (ciò è facilitato da un DAC a 12 bit).
  2. La presenza di un interruttore programmabile.
  3. Protezione affidabile contro l'inversione di polarità e la sovratensione.
  4. Uscita PWM con risoluzione ADC a 12 bit.
  5. Enorme larghezza di banda, i cui parametri sono pari a 90 kHz e molto altro.

In una parola, questo tipo di DT è un sensore compatto ed efficiente realizzato utilizzando la tecnologia Triasis Hall. Questo tipo di tecnologia è considerato classico e tradizionale, è sensibile alla densità del flusso, che viene applicato chiaramente parallelo alla superficie.

Le misurazioni che possono essere eseguite utilizzando un sensore già pronto realizzato utilizzando la tecnologia Triasis Hall sono suddivise in misurazioni di piccola tensione fino a 2 A, corrente media. valori fino a 30 A e correnti fino a 600 A (grandi).

Consideriamo più in dettaglio le possibilità di queste misurazioni.

  • Piccole correnti vengono misurate utilizzando un sensore aumentando i parametri del campo magnetico attraverso la bobina attorno al gasolio. In questo caso la sensibilità della misura sarà determinata dalle dimensioni della bobina e dal numero di spire.
  • Le correnti nell'intervallo fino a 30 A o le correnti medie vengono misurate tenendo conto della tolleranza di tensione e della dissipazione di potenza totale del binario. Quest'ultimo deve essere abbastanza spesso e largo, altrimenti non sarà possibile ottenere un'elaborazione continua della corrente media.
  • Infine, la misurazione di correnti elevate è l'uso di tracce di rame e spesse che possono guidare la tensione sul retro del circuito stampato.

DT sull'effetto Hall: una visione generale

Cos'è l'effetto Hall? Come sapete, questo fenomeno si basa sul fatto che se un semiconduttore rettangolare viene posto in un campo magnetico e viene attraversato da una tensione, ai bordi del materiale apparirà necessariamente una forza elettrica diretta perpendicolarmente al campo magnetico.

È per questo motivo che il sensore magnetico viene solitamente chiamato DH in onore dello scienziato Hall, che fu il primo a scoprire proprio questo effetto.

Cosa dà questo effetto nell'impianto elettrico automobilistico? Tutto è semplice. Quando viene applicata una tensione alla CC, si genera una differenza di potenziale ai bordi della piastra (può essere posizionata all'interno della CC) e viene assegnato un valore proporzionale all'SMF (intensità del campo magnetico).

Pertanto, nel settore automobilistico, è stato possibile utilizzare elementi senza contatto che si sono dimostrati molto migliori nella pratica rispetto alle parti dotate di gruppi di contatto. Quest'ultimo doveva essere regolarmente pulito, riparato, cambiato.

I DC senza contatto controllano con successo, ad esempio, la velocità di rotazione degli alberi, sono ampiamente utilizzati nei sistemi di accensione e sono applicabili nei tachimetri e nell'ABS.

Per misurare la forza attuale in vari circuiti elettrici utilizzando il microcircuito AC712, questo può essere fatto. L'effetto Hall in questo caso fornisce un aiuto innegabile. Pertanto, è possibile fabbricare un sensore o un regolatore di corrente elettrica su un DC.

Tali sensori ti permetteranno di misurare la forza non solo della corrente continua, ma anche alternata e ottenere valori in mlA.

Di norma, un modulo con chip AC712 funziona rigorosamente da 5 V, ma consente di misurare il livello massimo di corrente fino a 5 A. In questo caso, la tensione deve essere impostata entro valori da 2 kW.

In generale, i DT sono utilizzati ovunque nell'ingegneria elettrica per creare comunicazioni di feedback. A seconda del luogo specifico di funzionamento, il gasolio è classificato in diversi tipi. Sono noti generatori diesel resistivi, trasformatori di corrente e, naturalmente, generatori diesel ad effetto Hall.

Siamo interessati a DT basato sull'effetto Hall. Sono anche chiamati regolatori aperti o dispositivi di uscita di tensione. Il loro scopo: misurare la corrente alternata, diretta e pulsata nell'intervallo da più / meno 57 a più / meno 950 Ampere in modo senza contatto a v.o. 3 ml.

La tensione di uscita del DT è chiaramente commisurata ai parametri di corrente calcolati. Il valore di tensione 0 è pari alla metà della corrente di alimentazione. Pertanto, l'intervallo di uscita corrente è 0,25-0,75 V.

È facile regolare la sensibilità del TA trasformando il numero di spire del conduttore in prova attorno al circuito magnetico del regolatore.

Il corpo del motore diesel deve essere realizzato in resistente plastica PBT.

La plastica PBT è un materiale plastico ottenuto mediante saldatura omogenea.

Per quanto riguarda i cavi rigidi del case DT, ce ne sono 3. Sono destinati alla saldatura sulla scheda.

Il circuito di uscita DT è una coppia di transistor completamente biopolari. In altre parole, questo non è altro che un dispositivo a semiconduttore in cui si formano due transizioni e il trasferimento di carica viene effettuato da portatori di 2 polarità, o altrimenti, da elettroni e quasiparticelle.

DT sull'effetto Hall sono anche produzioni originali e non originali. I primi si distinguono per un design accattivante, affidabile e capace di dare la massima accuratezza delle letture. Ma il gasolio di produzione non originale non ha tali parametri, sebbene siano anche in grado di offrire i loro vantaggi. Questi includono un corpo pieghevole e un basso costo.

Attenzione. Se il motore diesel si smonta facilmente svitando 4 viti, questo non è un dispositivo originale.

Lo smantellamento del corpo del DT originale porterà necessariamente al fallimento, poiché sono realizzati in una versione chiusa. Certo, puoi provare ad arrivare all'interno, ma questo porterà inevitabilmente a guasti. Il corpo di tali dispositivi è sigillato su tutti i lati, in corrispondenza di tutte le giunture.

Per confrontare gli interni di un motore diesel di fabbrica e quindi assemblare un circuito fatto in casa, si consiglia di utilizzare, come scritto sopra, un dispositivo non originale. Ad esempio, lascia che sia l'ora legale cinese-500. È facilmente smontabile, lo schema è disegnato con il botto, poiché è semplice, non contiene trucchi complessi.

Per quanto riguarda il funzionamento, è lo stesso in tutti i tipi di gasolio:

  • il conduttore di potenza sotto tensione passa attraverso il circuito magnetico;
  • si forma un campo di ciclotrone;
  • la corrente scorre attraverso l'avvolgimento di equalizzazione del circuito magnetico per stabilizzare il campo;
  • La tensione compensata deve essere esattamente proporzionale alla sollecitazione nelle forze. conduttore.

Inoltre, per compensare il circuito magnetico del sensore, è necessario misurare i valori di grandezza e segno del DT. A tal fine, è necessario praticare un foro nel circuito magnetico, attraverso il quale, appunto, viene inserito il sensore Hall. Il segnale del dispositivo sarà forzato, fornendo l'endotron di potenza, la cui uscita è integrata con l'avvolgimento stabilizzante.

Pertanto, l'obiettivo principale di un tale circuito sarà quello di far passare attraverso l'avvolgimento una tale frazione della tensione che agirebbe sul campo magnetico in modo che il valore si avvicini a 0 nell'interruzione del circuito magnetico.

Nell'intera zona della tensione misurata, verrà preservata l'accuratezza dei gioielli dell'efficienza della commensurabilità. Per misurare la tensione esatta compensa. l'avvolgimento utilizza un resistore di precisione a bassa resistenza. L'entità della caduta di corrente attraverso tale resistenza sarà uguale al valore di tensione nel circuito di alimentazione.

DT di questo tipo può essere facilmente realizzato da solo. La necessità di tali regolatori è in costante crescita, sono, come detto, non economici.

Sensore Hall in un caso particolare, è preferibile utilizzare uno specifico, non confezionato. Puoi installarlo su una sottile striscia di sottile fibra di vetro laminata. Sotto di esso dovrebbe essere prevista una rientranza di atterraggio, dove sarà piantata molto strettamente sulla colla epossidica.

Attenzione. Lo spessore della striscia di textolite di 0,8 mm sarà considerato normale, poiché entrerà nell'intercapedine senza eccessivo attrito contro le pareti e senza l'effetto di penzolamento.

DT è una configurazione di riferimento per il calcolo della tensione di una pulsar di potenza ad alta tensione. Ad esempio, la corrente assorbita dal motorino di avviamento o dall'alternatore. E con l'aiuto di un sensore Hall, questo può essere fatto utilizzando un solo microcircuito.

Infine, un video interessante su un sensore di corrente basato su un sensore Hall

Uno dei modi più semplici per misurare la corrente in un circuito elettrico è misurare la caduta di tensione attraverso un resistore in serie con il carico. Ma quando la corrente passa attraverso questo resistore, su di esso viene rilasciata energia inutile sotto forma di calore, quindi viene scelto il più basso possibile, il che a sua volta comporta la successiva amplificazione del segnale. Si noti che i circuiti sottostanti consentono di controllare non solo corrente continua, ma anche impulsiva, con le relative distorsioni determinate dalla larghezza di banda degli elementi amplificatori.

Misura della corrente nel polo negativo del carico.

Lo schema per misurare la corrente di carico nel polo negativo è mostrato in Figura 1.

Questo diagramma e alcune informazioni sono tratte dalla rivista "Componenti e tecnologie" n. 10, 2006 Mikhail Pushkarev [e-mail protetta]
Vantaggi:
bassa tensione di modo comune in ingresso;
il segnale di ingresso e di uscita hanno una "massa" comune;
Facilità di implementazione con un unico alimentatore.
Screpolatura:
il carico non ha un collegamento diretto con la "terra";
non è possibile commutare il carico con una chiave nel polo negativo;
la possibilità di guasto del circuito di misura in caso di cortocircuito nel carico.

Misurare la corrente nel polo negativo del carico non è difficile. A tale scopo sono adatti molti amplificatori operazionali progettati per funzionare con alimentazione unipolare. Il circuito per misurare la corrente utilizzando un amplificatore operazionale è mostrato in fig. 1. La scelta di un tipo specifico di amplificatore è determinata dalla precisione richiesta, che è principalmente influenzata dall'offset zero dell'amplificatore, dalla sua deriva di temperatura e dall'errore di impostazione del guadagno e dalla velocità richiesta del circuito. All'inizio della scala è inevitabile un errore di conversione significativo, causato da un valore diverso da zero della tensione di uscita minima dell'amplificatore, che è insignificante per la maggior parte delle applicazioni pratiche. Per eliminare questo inconveniente, è necessaria un'alimentazione bipolare all'amplificatore.

Misura della corrente nel polo positivo del carico


Vantaggi:
il carico è a terra;
viene rilevato un cortocircuito nel carico.
Screpolatura:
alta tensione di ingresso di modo comune (spesso molto alta);
la necessità di spostare il segnale di uscita a un livello accettabile per l'ulteriore elaborazione nel sistema (collegamento al "massa").
Considera i circuiti per misurare la corrente nel polo positivo del carico utilizzando amplificatori operazionali.

Nello schema di fig. 2, è possibile utilizzare uno qualsiasi degli amplificatori operazionali adatti alla tensione di alimentazione consentita, progettati per funzionare con un'alimentazione unipolare e una tensione di ingresso di modo comune massima che raggiunga la tensione di alimentazione, ad esempio l'AD8603. La tensione di alimentazione massima del circuito non può superare la tensione di alimentazione massima consentita dell'amplificatore.

Ma ci sono amplificatori operazionali in grado di funzionare a una tensione di modo comune in ingresso significativamente più alta della tensione di alimentazione. Nel circuito che utilizza l'amplificatore operazionale LT1637 mostrato in fig. 3, la tensione di alimentazione del carico può raggiungere i 44 V con una tensione di alimentazione dell'amplificatore operazionale di 3 V. Gli amplificatori strumentali come LTC2053, LTC6800 di Linear Technology, INA337 di Texas Instruments sono adatti per misurare la corrente nel polo positivo del carico con un piccolissimo errore. Per misurare la corrente nel polo positivo, esistono microcircuiti specializzati, ad esempio INA138 e INA168.

INA138 e INA168

— monitor di corrente unipolari ad alta tensione. Un'ampia gamma di tensioni di ingresso, un basso consumo di corrente e dimensioni ridotte - SOT23, consentono a questo chip di essere utilizzato in molti circuiti. Tensione di alimentazione da 2,7 V a 36 V per INA138 e da 2,7 V a 60 V per INA168. La corrente di ingresso non è superiore a 25 μA, il che consente di misurare la caduta di tensione attraverso lo shunt con un errore minimo. I microcircuiti sono convertitori di corrente-tensione con un fattore di conversione da 1 a 100 o più. INA138 e INA168 nei contenitori SOT23-5 hanno un intervallo di temperatura di esercizio da -40°C a +125°C.
Un tipico circuito di commutazione è tratto dalla documentazione di questi microcircuiti ed è mostrato nella Figura 4.

OPA454

— un nuovo amplificatore operazionale ad alta tensione a basso costo di Texas Instruments con una corrente di uscita superiore a 50 mA e una larghezza di banda di 2,5 MHz. Un vantaggio è l'elevata stabilità dell'OPA454 a guadagno unitario.

All'interno del sistema operativo è presente una protezione da sovratemperatura e sovracorrente. Le prestazioni dell'IC sono mantenute in un'ampia gamma di tensioni di alimentazione da ±5 a ±50 V o, nel caso di un'unica alimentazione, da 10 a 100 V (massimo 120 V). L'OPA454 ha un'uscita aggiuntiva "Status Flag" - un'uscita di stato dell'amplificatore operazionale open-drain - che consente di lavorare con la logica di qualsiasi livello. Questo amplificatore operazionale ad alta tensione ha un'elevata precisione, un'ampia gamma di tensioni di uscita e nessun problema di inversione di fase spesso riscontrato con amplificatori semplici.
Caratteristiche tecniche di OPA454:
Ampio intervallo di tensione di alimentazione da ±5 V (10 V) a ±50 V (100 V)
(massimo fino a 120 V)
Grande corrente di uscita massima > ±50mA
Ampio intervallo di temperature di esercizio da -40 a 85°C (massimo da -55 a 125°C)
Pacchetto SOIC o HSOP (PowerPADTM)
I dati sul microcircuito sono riportati in "News of Electronics" n. 7 per il 2008. Sergei Pichugin

Amplificatore di segnale shunt di corrente sulla barra di alimentazione principale.

Nella pratica radioamatoriale, per circuiti i cui parametri non sono così rigidi, sono adatti doppi amplificatori operazionali LM358 economici, che consentono il funzionamento con tensioni di ingresso fino a 32V. La Figura 5 mostra uno dei tanti circuiti tipici per l'utilizzo del chip LM358 come monitor della corrente di carico. A proposito, non tutte le "schede tecniche" hanno schemi per la sua inclusione. Con ogni probabilità, questo circuito era il prototipo del circuito fornito sulla rivista Radio da I. Nechaev e di cui ho parlato nell'articolo “ indicatore del limite di corrente».
Gli schemi di cui sopra sono molto convenienti da utilizzare negli alimentatori autocostruiti per il monitoraggio, la telemetria e la misurazione della corrente di carico, per la costruzione di circuiti di protezione da cortocircuito. Il sensore di corrente in questi circuiti può avere una resistenza molto piccola e non è necessario regolare questo resistore, come avviene nel caso di un amperometro convenzionale. Ad esempio, la tensione ai capi del resistore R3, nel circuito in Figura 5 è: Vo = R3∙R1∙IL / R2 i.e. Vo = 1000∙0.1∙1A / 100 = 1V. Un ampere di corrente che scorre attraverso il sensore corrisponde a un volt di caduta di tensione attraverso il resistore R3. Il valore di questo rapporto dipende dal valore di tutti i resistori inclusi nel circuito del convertitore. Ne consegue che effettuando il trimmer del resistore R2, è possibile compensare in sicurezza la diffusione nella resistenza del resistore R1. Ciò vale anche per i circuiti rappresentati nelle figure 2 e 3. Nel circuito rappresentato in fig. 4, è possibile modificare la resistenza del resistore di carico RL. Per ridurre il calo della tensione di uscita dell'alimentatore, è generalmente meglio prendere la resistenza del sensore di corrente - il resistore R1 nel circuito di Fig. 5 pari a 0,01 Ohm, cambiando il valore del resistore R2 a 10 Ohm o aumentando il valore del resistore R3 a 10 kOhm.



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