Pengukuran Arus Menggunakan Sistem DAQ Voltan

Arus sering diukur secara langsung menggunakan peranti pengambilan data (DAQ).

    Peranti DAQ yang mengukur voltan, di sisi lain, lebih mudah diakses oleh pengguna.Metod ini memerlukan pengubahsuaian arus kepada voltan agar peranti DAQ voltan boleh membaca isyarat tersebut.

Ini boleh dilakukan dengan pengalihan elektrik, tetapi ia memerlukan sistem yang mempunyai rintangan input tinggi. Pengiraan menggunakan formula yang ditetapkan juga diperlukan untuk menentukan pengalihan yang paling sesuai untuk digunakan.

Rintangan Input

Rintangan elektrik adalah pengukuran ketahanan litar terhadap arus jika voltan disambungkannya.

Rangkaian rintangan input rangkaian sumber, yang merangkumi kedua-dua

• Statik & 

• Dinamik.

Lawanan elektrik lebih sering dikenali sebagai reaktans berbanding lawanan statik.

Rangkaian beban adalah komponen rangkaian elektrik yang menggunakan elektrik, manakala rangkaian transmisi adalah bahagian yang mentransmisikan kuasa. Rintangan output rangkaian sumber dan rintangan input rangkaian beban mengatur cara kuasa dihantar dari rangkaian sumber ke rangkaian beban.

Rintangan sering digunakan untuk menilai kecekapan elektrik rangkaian, yang biasanya merupakan nisbah output kuasa yang dapat digunakan kepada biasanya memerlukan segmen rangkaian dan menentukan kedua-dua rintangan input dan rintangan output antara segmen tersebut.

Kecekapan didefinisikan sebagai nisbah rintangan input kepada rintangan total, iaitu jumlah rintangan input dan rintangan output.

Untuk litar AC, komponen reaktans rintangan sering menyebabkan kerugian kuasa yang besar. Karena kerugian ini, arus litar mungkin tidak sefasa dengan voltannya.

Kerana, kuasa adalah kombinasi voltan dan arus, kuasa yang dihantar melalui litar kurang daripada jika voltan itu sefasa.

Litar DC tidak mempunyai reaktans dan oleh itu tidak mengalami masalah tersebut.

Sistem Pengambilan Data

DAQ merujuk kepada kaedah pengambilan sampel isyarat elektrik, yang sering digunakan untuk mengukur keadaan fizikal.

• Sensor,

• Rangkaian penyediaan isyarat, dan

• Penukar analog-ke-digital untuk menukar ciri-ciri fizikal kepada isyarat analog

merupakan antara tiga komponen tersebut.

Rangkaian penyediaan isyarat mengubah isyarat menjadi nilai digital yang boleh ditukar. Nilai digital kemudian ditukar melalui penukar analog-ke-digital. Pemegang data adalah nama paling biasa untuk sistem DAQ berdiri sendiri.

Pemegang data rintangan input rendah biasanya mempunyai rintangan input sekitar 22kΩ. Dengan rintangan input tinggi, ia mesti mempunyai rintangan input minimum 100 M, kos unit.

Jenis pemegang data ini juga mempunyai penukar analog-ke-digital (penghampiran berturut-turut). Ia juga harus mempunyai lapan saluran single-ended dengan A/D bebas pada input voltan 1V, 2V, 5V, dan 10V.

Pengalihan Elektrik

Pengalihan elektrik adalah instrumen yang menggunakan laluan rintangan rendah untuk membawa elektrik di sekeliling titik litar.

Ammeter boleh menentukan arus yang terlalu besar untuk diukur secara tepat secara langsung dengan menggunakan salah satu daripada banyak pengalihan ammeter yang dapat dibayangkan.

Jenis rintangan yang diketahui dengan tepat ini relatif minimal berbanding dengan arus litar beban. Untuk melewatinya, pengalihan disambungkan secara siri dengannya.

Penurunan voltan (VD) di seberang pengalihan boleh diukur dengan menyambung voltmeter ke salah satu hujung pengalihan. rintangan pengalihan dan penurunan voltan ini boleh dikira.

Penurunan voltan pada arus maksimum pengalihan, yang mesti diturunkan selepas peranti telah beroperasi selama tempoh masa yang ditetapkan, adalah nilai yang membezakan pengalihan dan biasanya 50 mV, 75 mV, atau 100 mV.

Pengalihan sering mempunyai penurunan rating untuk minit penggunaan berterusan. Rintangan pengalihan mungkin menyimpang dari spesifikasinya serta suhu dan alih germa. Pada 80 °C (176 °F), pengalihan sering mulai mengalami alih germa dan mengalami kerosakan yang tidak dapat dibaiki.

Pengiraan

Formula standard untuk menentukan arus dalam litar adalah

I = V/R

Di mana,

V – Voltan (V)

I – Arus (Amp) dan

R – Rintangan (Ω)

Dalam pengalihan, rintangan sama dengan rintangan yang diberi peringkat bagi peranti, dan voltan sama dengan perbezaan voltan antara terminal input Vin+ dan Vin- voltmeter.

Pastikan penurunan voltan kekal dalam julat tertentu adalah langkah yang paling penting dalam proses ini. Nisbah isyarat ke hingar yang mencukupi sering memerlukan kerugian minimum beberapa volt.