Penjelasan terperinci mengenai prinsip analisis komprehensif sensor semasa mengenai teknologi utama pengukuran semasa

Dalam sistem elektronik dan kuasa moden, sensor semasa memainkan peranan yang sangat diperlukan sebagai komponen penting untuk mengukur arus. Sama ada automasi perindustrian, grid pintar, kenderaan tenaga baru dan peralatan rumah tangga, pengesanan semasa yang tepat adalah asas untuk memastikan operasi sistem yang selamat dan cekap. Artikel ini akan memperkenalkan prinsip asas sensor semasa secara terperinci, menganalisis titik teknikal teras mereka, dan membantu pembaca memahami mekanisme kerja dan nilai aplikasi sensor semasa.

1. Gambaran keseluruhan sensor semasa

Sensor semasa adalah peranti yang mengesan jumlah arus dalam litar dan menukarkannya menjadi isyarat yang boleh diukur seperti isyarat voltan, arus, atau digital. Mengikut prinsip kerja yang berbeza, sensor semasa boleh dibahagikan kepada sensor kesan dewan, shuntrintanganSensor, transformer (transformer semasa dan transformer voltan) dan banyak jenis lain. Mereka memainkan peranan penting dalam bidang seperti pengukuran kuasa, perlindungan beban, pemantauan penggunaan tenaga dan kawalan peralatan.

2. Kandungan teras prinsip sensor semasa

1. Prinsip kesan dewan

Kesan Hall Sensor semasa menggunakan unsur-unsur dewan untuk mengesan kekuatan medan magnet di sekitar dawai yang dibawa semasa. Apabila arus mengalir melalui dawai, medan magnet dihasilkan yang berkadar dengan arus. Unsur dewan merasakan medan magnet dan menghasilkan isyarat voltan. Isyarat ini dikuatkan dan diproses untuk mencerminkan magnitud arus. Sensor jenis ini mempunyai kelebihan pengukuran bukan hubungan, kepekaan tinggi dan tindak balas yang cepat.

2. Prinsip Perintang Shunt

Sensor rintangan shunt mengesan penurunan voltan merentasi perintang impedans yang rendah nilai yang diketahui dalam siri dengan perintang. Menurut Undang -undang Ohm (V = IR), penurunan voltan adalah berkadar dengan arus lulus, dengan itu mencapai pengukuran semasa. Kaedah perintang shunt mempunyai struktur mudah dan kos rendah, tetapi ia akan memperkenalkan sejumlah kehilangan kuasa dan haba.

3. Prinsip Pengubah Semasa

Pengubah semasa adalah sensor berdasarkan prinsip induksi elektromagnet. Ia mendorong isyarat semasa dalam gegelung sekunder yang berkadar dengan arus utama dengan memperkenalkan arus utama ke dalam gegelung utama pengubah. Transformer semasa sesuai untuk mengukur arus AC dan mempunyai kelebihan isyarat output yang stabil dan prestasi pengasingan yang baik, tetapi mereka tidak sesuai untuk mengukur arus DC.

4. Prinsip sensor fluks

Sensor fluxgate menggunakan kesan fluxgate untuk mengesan perubahan dalam medan magnet yang dihasilkan oleh arus elektrik. Sensor menggunakan bahan magnet yang sangat sensitif dan menggunakan teknologi fluxgate untuk mencapai ambang pengesanan medan magnet yang sangat rendah. Ia sesuai untuk pengukuran semasa ketepatan, terutamanya untuk mengesan arus AC DC dan frekuensi rendah.

5. Prinsip sensor semasa fotoelektrik

Sensor semasa fotoelektrik menggunakan teknologi pengasingan optik untuk mempengaruhi sifat -sifat komponen optik (seperti kesan Faraday) melalui medan magnet yang dihasilkan oleh arus, dan kemudian mengubahnya menjadi isyarat optik dan kemudian menjadi isyarat elektrik. Sensor mempunyai ciri-ciri pengasingan elektrik yang tinggi dan keupayaan anti-interferensi yang kuat, dan sesuai untuk voltan tinggi dan persekitaran frekuensi tinggi.

6. Pemprosesan isyarat output sensor semasa

Tidak kira prinsip mana yang digunakan, isyarat output sensor semasa biasanya lemah dan perlu melalui penguatan, penapisan, penukaran analog-ke-digital dan langkah-langkah pemprosesan lain sebelum ia dapat dibaca dengan tepat oleh sistem kawalan atau instrumen pengukur. Kemajuan teknologi pemprosesan isyarat secara langsung mempengaruhi ketepatan dan kestabilan pengukuran.

7. Senario aplikasi sensor semasa

Sensor semasa digunakan secara meluas dalam pemantauan kuasa, automasi perindustrian, rumah pintar, sistem pengurusan bateri kenderaan tenaga baru dan bidang lain. Senario yang berbeza mempunyai keperluan yang berbeza untuk ketepatan sensor, kelajuan tindak balas, julat pengukuran dan prestasi pengasingan. Memilih jenis sensor yang sesuai adalah penting.

tiga,

Sebagai komponen teras pengukuran semasa, sensor semasa melaksanakan pengesanan semasa berdasarkan pelbagai prinsip fizikal, termasuk kesan Hall, rintangan shunt, induksi elektromagnet, dan lain -lain. Jenis -jenis sensor yang berbeza mempunyai kelebihan dan skop permohonan mereka sendiri, memenuhi keperluan pelbagai bidang perindustrian dan sivil. Pemahaman yang mendalam tentang prinsip kerja sensor semasa akan membantu jurutera dan juruteknik untuk memilih secara rasional dan memohon sensor dan meningkatkan keselamatan dan kecekapan sistem. Pada masa akan datang, dengan perkembangan teknologi yang berterusan, sensor semasa akan terus berinovasi ke arah ketepatan yang lebih tinggi, pelbagai pengukuran yang lebih luas dan keupayaan anti-interference yang lebih kuat.