Pomiar prądu za pomocą systemów DAQ napięcia

Prąd jest często mierzony bezpośrednio za pomocą urządzenia do pobierania danych (DAQ).

    Urządzenia DAQ, które mierzą napięcie, są z drugiej strony często bardziej dostępne dla użytkownika.Ta metoda wymaga przekonwertowania prądu na napięcie, aby urządzenie DAQ mogło odczytać sygnał.

To można osiągnąć przy użyciu elektrycznego szunty, ale potrzebny jest system o wysokiej impedancji wejściowej. Do określenia optymalnej wartości szunty potrzebne są również obliczenia wykorzystujące uznane wzory.

Impedancja wejściowa

Elektryczna impedancja to miara oporu obwodu do prądu, jeśli do niego podłączono napięcie.

Sieć impedancji wejściowej sieci źródłowej obejmuje zarówno

• Statyczne oraz

• Dynamiczne opory.

Elektryczny opór jest częściej rozpoznawany jako reaktancja niż statyczny opór.

Sieć obciążenia to element sieci elektrycznej, który zużywa energię elektryczną, podczas gdy sieć transmisyjna to sekcja, która przesyła moc. Impedancja wyjściowa sieci źródłowej i impedancja wejściowa sieci obciążenia rządzą, jak energia jest transportowana od sieci źródłowej do sieci obciążenia.

Impedancja jest często używana do oceny efektywności elektrycznej sieci, co zwykle jest stosunkiem użytecznej mocy wyjściowej do zazwyczaj wymaga segmentacji sieci i określenia zarówno impedancji wejściowej, jak i wyjściowej między segmentami.

Efektywność definiuje się jako stosunek impedancji wejściowej do całkowitej impedancji, czyli sumy impedancji wejściowej i wyjściowej.

W przypadku obwodów AC, komponent reaktancji impedancji często powoduje duże straty mocy. W wyniku tych strat, prąd w obwodzie może być niesynchroniczny z napięciem.

Ponieważ moc to kombinacja napięcia i prądu, moc dostarczona przez obwód jest mniejsza niż gdyby napięcie było zsynchronizowane.

Obwody DC nie mają reaktancji i dlatego nie cierpią na jej skutki.

Systemy pozyskiwania danych

DAQ odnosi się do metody próbkowania sygnałów elektrycznych, które są często używane do pomiaru warunków fizycznych.

• Czujniki,

• Układ warunkujący sygnały, oraz

• Konwerter analogowo-cyfrowy, który zamienia cechy fizyczne w sygnał analogowy

są wśród trzech komponentów.

Układ warunkujący sygnały zamienia sygnały w wartości cyfrowe, które mogą być przetwarzane. Wartości cyfrowe są następnie konwertowane za pomocą konwertera analogowo-cyfrowego. Najbardziej powszechną nazwą dla autonomicznych systemów DAQ są rejestrowarki danych.

Rejestrowarki danych o niskiej impedancji wejściowej zazwyczaj mają impedancję wejściową około 22 kΩ. Z wysoką impedancją wejściową musi mieć impedancję wejściową co najmniej 100 MΩ, koszt jednostkowy.

Ten typ rejestrowarki danych ma także konwerter analogowo-cyfrowy (metoda kolejnych aproksymacji). Powinien również zawierać osiem kanałów jednostronnych z niezależnymi A/D na wejściach napięciowych 1V, 2V, 5V i 10V.

Elektryczny szunta

Elektryczny szunta to instrument, który używa ścieżki o niskim oporze do przeprowadzania prądu wokół punktu obwodu.

Amperomierz może określić prąd, który jest zbyt duży, aby mógł go precyzyjnie zmierzyć bezpośrednio, korzystając z jednego z wielu możliwych szuntów amperomierza.

Ten rodzaj dobrze znanej wartości oporu jest relatywnie minimalny w porównaniu do prądu obwodu obciążenia. Aby prąd przepłynął przez niego, szunta jest połączona szeregowo z nim.

Spadek napięcia (VD) na szuncie może następnie zostać zmierzony, podłączając woltomierz do któregoś końca szunty. Opor szunty i ten spadek napięcia mogą następnie być obliczone.

Spadek napięcia przy maksymalnym prądzie szunty, który musi być obniżony po określonym czasie pracy urządzenia, to wartość, która wyróżnia szuntę, i通常是50 mV、75 mV或100 mV。** 请注意，原文中最后一段的翻译似乎被截断了，以下是完整的翻译： **Shunts often have a de-rating for minutes of continuous usage. The resistance of a shunt might deviate from its specifications as well as from its temperature and thermal drift. At 80 °C (176 °F), shunts often start to undergo thermal drift and suffer irreparable damage.** **Szunty często mają obniżoną wartość dla minut ciągłej eksploatacji. Opor szunty może odchodzić od jego specyfikacji, a także od temperatury i dryfu termicznego. Przy 80 °C (176 °F) szunty często zaczynają doświadczać dryfu termicznego i ponosić nieodwracalne uszkodzenia.** 如果需要进一步的帮助，请告诉我！