Gerilim DAQ Sistemleri Kullanarak Akım Ölçümü

Akım genellikle bir veri edinme (DAQ) cihazı kullanılarak doğrudan ölçülür.

    Diğer taraftan, gerilimi ölçen DAQ cihazları genellikle kullanıcı için daha kolay erişilebilirdir.Bu yöntem, akımın gerilime dönüştürülmesini gerektirir, böylece gerilim DAQ cihazı sinyali okuyabilir.

Bu, elektriksel bir şant ile gerçekleştirilebilir, ancak yüksek giriş impedansına sahip bir sistem gerekir. Ayrıca, kullanılacak en iyi şantu belirlemek için kurallarla belirlenmiş formüller kullanılarak hesaplamalar da gereklidir.

Giriş Impedansı

Elektriksel impedans, devrenin akıma karşı direncinin ölçümüdür, eğer üzerine bir gerilim bağlanırsa.

Bir kaynak ağının giriş impedansı ağı, hem statik hem de dinamik karşı koymayı içerir.

• Statik ve

• Dinamik karşı koyma.

Elektriksel karşı koyma, statik karşı koymadan daha sık reaktans olarak tanınır.

Yük ağı, elektriği kullanan elektrik ağı bileşenidir, buna karşılık, iletim ağı güç aktaran bölümdür. Güçün kaynağından yük ağına nasıl taşındığını belirleyen, kaynağın çıkış impedansı ve yük ağına giriş impedansıdır.

Impedans, genellikle ağın elektriksel etkinliğini değerlendirmek için kullanılır, bu etkinlik genellikle kullanılabilir güç çıktısının oranıdır. Bu, ağın bölümlerine bölünmesini ve bölümler arasındaki giriş ve çıkış impedansını belirlemeyi gerektirir.

Etkinlik, giriş impedansının toplam impedansa oranı olarak tanımlanır, yani giriş ve çıkış impedanslarının toplamı.

AC devrelerinde, impedansın reaktans bileşeni genellikle büyük güç kaybına neden olur. Bu kaybalar nedeniyle, devrenin akımı voltajıyla faz uyuşmazlığına girer.

Çünkü, güç hem voltajın hem de akımın bir kombinasyonudur, dolayısıyla devre boyunca teslim edilen güç, voltaj fazda olsaydı olduğundan daha azdır.

DC devrelerinde reaktans yoktur, bu nedenle bu durumdan etkilenmezler.

Veri Edinme Sistemleri

DAQ, fiziksel koşulları ölçmek için genellikle kullanılan elektrik sinyallerinin örnekleme yöntemini ifade eder.

• Sensörler,

• Sinyal koşullandırma devreleri ve

• Fiziksel özellikler analog sinyale dönüştürme analitik-dijital çevirici

bu üç bileşen arasındadır.

Sinyal koşullandırma devreleri, sinyalleri dönüştürülebilir dijital değerler haline getirir. Dijital değerler, ardından analog-dijital dönüştürücü aracılığıyla dönüştürülür. Veri kaydediciler, tek başına DAQ sistemleri için en yaygın isimdir.

Düşük giriş impedanslı veri kaydediciler genellikle yaklaşık 22kΩ giriş impedansına sahiptir. Yüksek giriş impedanslı olanlarda, en az 100 MΩ giriş impedansı olması gerekir, birim maliyet.

Bu tür veri kaydediciler ayrıca bir analog-dijital (ardışık yaklaştırma) dönüştürücüye sahiptir. Ayrıca, 1V, 2V, 5V ve 10V gerilim girişlerinde bağımsız A/D'ye sahip sekiz tek uçlu kanalı içermelidir.

Elektrik Şantı

Elektrik şantı, devrenin bir noktasında elektriği taşıyabilmek için düşük dirençli bir yolu kullanan bir alettir.

Ammetre, çok büyük olduğu için doğrudan doğru ölçülemeyecek kadar büyük bir akımı, birçok düşünülebilir ammetre şantlarından birini kullanarak belirleyebilir.

Bu tür kesin bilinen direnç, yük devre akımına kıyasla oldukça minimaldir. Şant, seride bağlıdır.

Şantın her iki ucuna bir voltmetre bağlayarak, şant üzerinden gerilim düşümünü (VD) ölçebilirsiniz. Şant direnci ve bu gerilim düşümü hesaplanabilir.

Şantın maksimum akımındaki gerilim düşümü, cihazın belirlenen bir süre boyunca çalışmasından sonra düşürülmüş olmalıdır. Bu değeri ayırt eden bir şant genellikle 50 mV, 75 mV veya 100 mV'dır.

Şantlar genellikle sürekli kullanım dakikaları için bir de-reytinge sahiptir. Bir şantın direnci, belirttiği özelliklerden, sıcaklığından ve termal sürüklenmesinden sapabilir. 80 °C (176 °F)’de, şantlar genellikle termal sürüklenmeye başlar ve onarılması zor hasarlara uğrar.

Hesaplamalar

Devredeki akımı belirlemek için standart formül

I = V/R

Nerede,

V – Gerilim (V)

I – Akım (Amper) ve

R – Direnç (Ω)

Bir şantta, direnç cihazın belirlenen direncine eşittir ve gerilim, voltmetrenin Vin+ ve Vin- giriş terminalleri arasındaki gerilim farkına eşittir.

Gerilim düşümünün belirli bir aralık içinde kalmasını sağlamak, bu süreçte en önemli adımdır. Yeterli bir sinyal-gürültü oranı genellikle birkaç volt minimum kaybı gerektirir.