Voolu mõõtmine kasutades pingevõttemüsteeme

Vooli mõõtmiseks kasutatakse tihti otse andmekogumise (DAQ) seadet.

    Teisalt on kasutajale tihti kättesaamatumate DAQ seadmete, mis mõõdavad voltagit.See meetod nõuab, et vool muudetaks voltagiks, et voltagi DAQ seade saaks signaali lugeda.

Selle saab teha elektrilise sidetee abil, kuid see nõuab süsteemi, mis omab kõrget sisendsüsteemipinge. Samuti on vaja arvutusi tuntud valemitega, et määrata parim sidetee.

Sisendpinge

Elektriline impedants on ringkonna vastusvoolule, kui sellele on ühendatud voltagi.

Allikaringkonna sisendsüsteemipinge hõlmab nii

• Staatilist ja

• Dünaamilist vastust.

Elektriline vastus tunnistatakse sagedamini reaktansina kui staatilisena vastusena.

Laadiringkond on elektriringkonda, mis tarbib elektrit, samas kui edastusringkond on osa, mis edastab energiat. Allikaringkonna väljundimpedants ja laadiringkonna sisendimpedants määravad, kuidas energia edastatakse allikast laadiringkont.

Impedants kasutatakse sagedasti ringkonna elektrilise efektiivsuse hindamiseks, mis on tavaliselt kasutatava võimsuse väljundi suhe. See nõuab ringkonna segmenteerimist ja mõlemate segmentide vahelise sisend- ja väljundimpedantsi määramist.

Efektiivsus defineeritakse sisendimpedantsi ja kogu impedantsi suhte kui sisend- ja väljundimpedantsi summa.

Alternatiivsete ringkondade puhul põhjustab impedantsi reaktanskomponent sageli suuri võimsusekahjude. Need kahjud võivad põhjustada, et ringkonna vool ei ole faasis voltagiga.

Kuna võimsus on voltagi ja voolu kombinatsioon, siis ringkonnale edastatav võimsus on väiksem, kui voltagi oleks faasis.

Pideva voolu ringkonnad ei oma reaktanst ega kannata sellest.

Andmekogumissüsteemid

DAQ viitab elektrisignaalide näidiste võtmise meetodile, mida kasutatakse sageli füüsikaolukordade mõõtmiseks.

• Andurid,

• Signaalist kontrolltööriistad ja

• Analoogsignaali analoog-kõvakandja

on kolmest komponendist.

Signaalist kontrolltööriistad teisendavad signaale digitaalseteks väärtusteks, mida saab teisendada. Digitaalsed väärtused teisendatakse analoog-kõvakandja kaudu. Andmeload on kõige levinumad nimetused eraldi DAQ süsteemide jaoks.

Madala sisendpingega andmete salvestajad omavad tavaliselt umbes 22kΩ sisendpinget. Kõrge sisendpingega peab seda olema vähemalt 100 MΩ, ühiku hind.

Selline andmeload sisaldab ka analoog-kõvakandja (järgnev lähendus). See peaks sisaldama kaheksa ühesugulist kanalit, millel on sõltumatud A/D voltagi sisendid 1V, 2V, 5V ja 10V.

Elektriline sidetee

Elektriline sidetee on instrument, mis kasutab madala vastusega tee elektri viimiseks ringkonna punkti ümber.

Ammeter võib mõõta liiga suurt voolu, mida ta ei saa otse täpselt mõõta, kasutades üht mitme võimaliku ammeteri sideteest.

Selline täpselt teada olev vastus on suhteliselt väike laadiringkonna voolu suhtes. Sidetee ühendatakse selle sari järjekorda.

Sideteen läbiläbiva voltagi languse (VD) saab mõõta, ühendades voltmeter sidetee mõlemale otsesele. Sidetee vastus ja see voltagi langus saab siis arvutada.

Sidetee maksimaalse voolu korral toimub voltagi langus, mida tuleb vähendada, pärast kui seade on käivituse järel määratud aja jooksul. See väärtus, mis eristab sideteed, on tavaliselt 50 mV, 75 mV või 100 mV.

Sideteedel on sageli de-reiting minutite pideva kasutuseks. Sidetee vastus võib eksituda oma spetsifikatsioonidest, temperatuurist ja soojendusest. 80 °C (176 °F) korral algavad sideteedel sageli soojenduse kalded ja toimuvad parandamatud kahjud.

Arvutused

Tavaline valem voolu määramiseks ringkonnas on

I = V/R

kus,

V – Voltagi (V)

I – Vool (Ampereid) ja

R – Vastus (Ω)

Sidetee korral on vastus seadme määratud vastusega võrdne, ja voltagi on võrdne voltmeteri Vin+ ja Vin- sisendterminalide vahelise voltagi erinevusega.

See protsessi kõige olulisem samm on tagada, et voltagi langus jääks kindla piiri sisse. Piisav signaal/mürasuhe nõuab tavaliselt mitme volti minimaalse kaotuse.