חיישן פיצוי זרם עם shunt מגנטי. תרשים, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

חיישן פיצוי זרם עם shunt מגנטי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

העיצוב המתואר של החיישן, המשמש בעת מדידת זרמים גבוהים, שונה ממכשירים דומים הנמצאים בשימוש כיום על ידי נוכחות של shunt מגנטי, המאפשר הפחתת צריכת החשמל, המשקל והממדים של המכשיר.

למדידת זרמים גדולים (בסדר גודל של עשרות קילואמפר), המעגל הקלאסי של חיישן מסוג פיצוי (איור 1), לפיו בנויים מוצרים המיוצרים בתעשייה [1], אינו מקובל.

חיישן זרם מפוצה עם shunt מגנטי

עקרון הפעולה של חיישנים כאלה מבוסס על פיצוי של השדה המגנטי שנוצר במעגל המגנטי על ידי הזרם הנמדד, דרך הזרם של פיתול הפיצוי. שנאי זרם TA1 הוא מעגל מגנטי סגור עם סלילה, המכסה אוטובוס עם זרם נמדד, שבפער שבו מותקן חיישן הול (U1). כאשר זרם עובר דרך האוטובוס, נוצר שטף מגנטי במעגל המגנטי העוטף אותו, הגורם למתח פרופורציונלי לזרם הנמדד להופיע בחיישן הול. מתח זה, המוגבר על ידי המגבר התפעולי (DA1) ומגבר ההספק בטרנזיסטורים VT1, VT2, גורם לזרם בפיתול TA1, המפצה את השטף המגנטי בליבה המגנטית.

כדי לפצות על השדה המגנטי שנוצר, למשל, על ידי זרם של 100 kA, הזרם דרך פיתול הפיצוי חייב להיות שווה ל-100/n kA, כאשר n הוא מספר הסיבובים של פיתול זה. במקרה זה, הספק של מגבר המוצא והמסה של החיישן עלולים להיות גדולים מדי.

כדי להפחית את זרם הפיצוי בחיישן המוצע (איור 2), השטף המגנטי מפוצה לא על כל הקטע של המעגל המגנטי 2, אלא על קטע מוגבל עם התנגדות מגנטית פחותה מההתנגדות של המעגל המגנטי כולו.

חיישן זרם מפוצה עם shunt מגנטי

באזור ההתקנה של חיישן הול 3, שבו השטף המגנטי מתפצל (AB), גודל האינדוקציה המגנטית שנוצרה על ידי הזרם הנמדד I באפיק 1, B = μμ0I/2l (ב-l"d), כאשר μ היא החדירות המגנטית של חומר הליבה המגנטית μ0 היא חדירות הוואקום של החדירות המגנטית.

כדי לפצות על השטף המגנטי שנוצר על ידי הזרם הנמדד בסעיף זה, הזרם של פיתול הפיצוי 4 I1 = Вх2с1/μμ0 = Ixd/l.

הזרם של מתפתל הפיצוי I1 קטן פי l/d מהזרם הנמדד I, מה שמאפשר ליישם חיישן בעל מסה וממדים מקובלים.

בחיישן המוצע, l = 100 מ"מ, d = 1 מ"מ, לכן, עם זרם נמדד של 100 kA, זרימת הפיצוי נוצרת על ידי זרם של 1/n kA, כאשר n הוא מספר הסיבובים של פיתול הפיצוי .

לחיישן מפצה עם shunt מגנטי בעיצוב זה יש את המאפיינים הבאים.

זרם נמדד מדורג, kA......20
זרם דופק מרבי נמדד עם משך זמן של לא יותר מ-10 אלפיות השנייה למשך דקה אחת, kA.....1
יחס טרנספורמציה......1/5000
זרם מוצא מקסימלי בזרם נמדד 100 kA, mA......200
שגיאה בסיסית עבור ערך נוכחי מדורג, לא יותר מ-%......1
זרם תזוזה אפס, לא יותר מ, mA......0,2
טווח תדרים, kHz......0...10
מידות חלון לאפיק נוכחי, מ"מ......40x120
חתך ליבה מגנטית, לא פחות, מ"מ......55
מידות, מ"מ......200x200x100
משקל, ק"ג......לא יותר מ-3

היישום של עיצוב כזה אפשרי כאשר משתמשים בליבה מגנטית עם אינדוקציית רוויה גבוהה, למשל, GAMMAMET 440C1 עם מגנטיזציה ליניארית של עד 1...1,2 T [2, 3].

כדי להפחית את ההשפעה של שדות מגנטיים חיצוניים, רצוי להשתמש בשתי ליבות מגנטיות וחיישני הול בעיצוב המוצג באיור. 3.

חיישן זרם מפוצה עם shunt מגנטי

כאן, הפער l במעגל המגנטי סביב אפיק 1 עם זרם מחולק לשני חלקים שווים בין ליבות מגנטיות 2, 3. הזרמים של פיתולי פיצוי 6 ו- 7 במעגל זה מסוכמים. אם השדה המגנטי החיצוני באתר ההתקנה של אחד מחיישני ההול (4 או 5) עולה בקנה אחד עם השדה המגנטי שנוצר על ידי הזרם הנמדד, אז באתר ההתקנה של חיישן ההול השני הוא הפוך בכיוון. אם האותות של חיישני הול 4, 5, הנגרמים על ידי השדה המגנטי של הזרם הנמדד, הם בעלי אותה קוטביות, אז האותות מהשדה המגנטי החיצוני של ההפרעה הם בעלי קוטביות שונה, ולכן האות המתקבל מהשדה המגנטי החיצוני הוא אפס.

המגבר למכשיר כזה צריך להיות בעל הספק נמוך למדי - צריכת הזרם שלו היא לא יותר מ-0,25 A במתח אספקה של +15 V.

אם אי אפשר לרכוש את המעגל המגנטי הדרוש, אתה יכול להשתמש בדרגות פלדה חשמלית מגולגלת קרה E310, E320, שגם עבורם אינדוקציית הרוויה גבוהה למדי, ועם שגיאת מדידה של כ-1% חומר זה מתאים למדי.

ספרות

תשקיף של חברת "LEM".
NPP פרוספקט "גמא" (יקטרינבורג).
Starodubtsev Yu., Keilin V., Belozerov V. ליבות מגנטיות GAMMAMET. - רדיו, 1999, מס' 6, עמ'. 48-50.

מחבר: א. אלדוקין, צ'רניגוב, אוקראינה

ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

סוללת IO Data Mobile מטעין שני מכשירים בו זמנית 06.10.2014

המבחר של חברת IO Data היפנית התחדש בסדרת סוללות ניידות EL541.804. הסדרה כוללת שני דגמים הנבדלים רק בצבע הגוף: EL541A.804 (גוף לבן) ו-EL541B.804 (גוף שחור).

קיבולת סוללה - 13600 mAh. תכונה חשובה של הסוללה היא נוכחותם של שני מחברי USB, המאפשרים לה לטעון שני מכשירים בו זמנית. יציאה אחת מסוגלת לספק עד 1,0 A בעומס, והשנייה - עד 2,1 A. זה מאפשר להטעין במהירות מכשירים תואמים כגון Apple iPad.

בצד העליון של מארז הסוללה, יש מחוון ליניארי של חמש נוריות LED, המאפשר לך להעריך במהירות את רמת הטעינה הנוכחית. בנוסף, הסוללה כוללת נורת LED מובנית.

מידות המוצר - 71,2 x 93,2 x 28,7 מ"מ, משקל - 244 גרם.

עוד חדשות מעניינות:

▪ לייזר עם יציבות שיא

▪ מגבר לוגריתמי חדש מבית TI

▪ תרופה להנגאובר

▪ כוח הרוח המסוכן הזה

▪ משחקי הוקי עם מבט בגוף ראשון

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר אודיוטכניקה. בחירת מאמרים

▪ מאמר סוגי מקלטים פשוטים. יסודות חיים בטוחים

▪ מאמר כמה גדול כושר העמסה של המשאית הגדולה בעולם? תשובה מפורטת

▪ מאמר Deren שוודי. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר על תיקון מחשבי מיקרו. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר שביעיות נאמנות. פוקוס סוד

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר