سنسورهای جریان

سنسورهای جریان

سنسور جریان ابزاری است که جریان الکتریکی را تشخیص داده و آن را به ولتاژی متناسب با جریان تشخیص داده‌شده، تبدیل می‌کند. هنگامی که جریانی از مدار عبور می‌کند، افت ولتاژی در مسیر عبوری جریان رخ می‌دهد. علاوه بر این، یک میدان مغناطیسی در اطراف مسیر عبوری جریان نیز تشکیل می‌شود. سنسورهای جریان، با استفاده از این دو قضیه، جریان را حس می‌کنند.

سنسورهای جریان در دو دسته حلقه باز و حلقه بسته قرار می‌گیرند. سنسورهای جریان حلقه باز، جریان‌های AC و DC را اندازه‌ گرفته و ورودی و خروجی‌شان از یکدیگر ایزوله هستند. با این‌که کمی از سنسورهای حلقه بسته گران‌تر هستند، اما به خاطر مصرف کم و اشغال فضای کم، در کاربردهایی که از باتری به عنوان تغذیه استفاده می‌شود، به‌کار می‌روند.

سنسورهای حلقه بسته جریان‌های AC و DC را اندازه می‌گیرند و ایزولاسیون الکتریکی فراهم می‌کنند. پاسخ بسیار سریع دارند و بسیار خطی و دارای دریفت دمایی پایین هستند. جریان خروجی سنسورهای حلقه بسته، نسبتا به نویز الکتریکی ایمن هستند. هنگامی که نیاز به دقت بالایی در اندازه‌گیری جریان است، از سنسورهای جریان حلقه بسته استفاده می‌شود. یک سنسور اثر هال در فضای خالی هسته مغناطیسی، یک سیم‌پیچ که بر روی هسته پیچیده شده‌است و یک تقویت کننده جریان، عناصر تشکیل دهنده این نوع از حسگرها هستند. سنسورهای حلقه بسته، جریان مخالفی را به سیم‌پیچ ثانویه که بر روی هسته مغناطیسی پیچیده شده است اعمال می‌کند تا شار تولید شده توسط سیم حامل جریان را صفر کند. جریان خروجی سیم‌پیچ ثانویه، متناسب با جریان سیم‌حامل جریان است و به تعداد دور سیم‌پیچ ثانویه بستگی دارد.

شکل۱: سنسور حلقه باز

سنسورهای جریان حلقه باز، شامل یک سنسور اثر هال است که در فضای خالی یک هسته مغناطیسی قرار می‌گیرد. سیم حامل جریان، یک میدان مغناطیسی متناسب با جریان سیم تشکیل می‌دهد. سپس این میدان توسط هسته مغناطیسی متمرکز شده و بوسیله سنسور اثر هال اندازه‌گیری می‌شود. سیگنال خروجی سنسور اثر هال، سیگنال ضعیفی است؛ بنابراین توسط یک تقویت‌کننده تقویت می‌شود، سپس به خروجی منتقل می‌شود. معمولا سنسورهای جریان حلقه باز، مدارات جبران‌ساز حرارتی و کالیبراسیون را دارند. با این‌که نسبت به سنسورهای حلقه بسته ارزان‌ترند، اما دریفت دمایی و احتمال اشباع شدن را دارند.

شکل ۲: سنسور حلقه بسته

 بزودی پروژه عملی و کاربردی با سنسور های متنوع جریان به بخش پروژه های سایت افزوده میشود.

مراجع :

۱- Carolyn Mathas (2012) , The basics of current sensors. 

file:///Y:/articles23.12.18/articles29.12.018/2st/Sensors/15Currenr/The%20Basics%20of%20Current%20Sensors%20_%20DigiKey.html

۲- Hall effect current sensors. 

file:///Y:/articles23.12.18/articles29.12.018/2st/Sensors/15Currenr/TAMURA-EUROPE%20Ltd.%20-%20Hall%20Effect%20Current%20Sensors.html

اشتراک گذاری:

یک دیدگاه بگذارید

آدرس ایمیل شما منتشر نمیشود.

چهار × چهار =

0

بالا