Вимірювання струму за допомогою систем DAQ напруги

Rabert T

Поле: Електротехніка

Canada

Струм часто вимірюється безпосередньо за допомогою пристрою збору даних (DAQ).

Приспособлення DAQ, які вимірюють напругу, з іншого боку, часто є більш доступними для користувача.Цей метод вимагає перетворення струму на напругу, щоб пристрій DAQ міг прочитати сигнал.

Це можна здійснити за допомогою електричного шунту, але потрібна система з високим входним опором. Також потрібні розрахунки за встановленими формулами, щоб визначити оптимальний шунт.

Входний опір

Електричний опір — це вимірювання опору контуру до струму, якщо до нього підключена напруга.

Мережа входного опору джерела, яка включає обидва

Статичну &
Динамічну опозицію.

Електрична опозиція більш часто визнається як реактивність, ніж статична опозиція.

Мережа навантаження — це компонент електричної мережі, який використовує електрику, тоді як мережа передачі — це секція, яка передає енергію. Вихідний опір мережі джерела та входний опір мережі навантаження керують тим, як енергія переноситься від джерела до мережі навантаження.

Опір часто використовується для оцінки електричної ефективності мережі, яка зазвичай є відношенням використовуваної виводної потужності, що зазвичай вимагає сегментування мережі та визначення входного та вихідного опору між сегментами.

Ефективність визначається як відношення входного опору до загального опору, тобто суми входного та вихідного опору.

Для AC-контурів реактивна складова опору часто призводить до значних втрат енергії. Через ці втрати струм контуру може бути не в фазі з його напругою.

Тому, оскільки потужність — це комбінація напруги та струму, потужність, яка передається через контур, менша, ніж якби напруга була в фазі.

DC-контури не мають реактивності, тому не страждають від неї.

Системи збору даних

DAQ вказує на метод отримання проб електричних сигналів, які часто використовуються для вимірювання фізичних умов.

Датчики,
Схеми умовного сигналу, та
Аналого-цифровий перетворювач для перетворення фізичних характеристик у аналого-цифровий сигнал

є серед трьох компонентів.

Схема умовного сигналу перетворює сигнали в цифрові значення, які можна перетворити. Цифрові значення потім перетворюються через аналого-цифровий перетворювач. Даталогери є найпоширенішою назвою для автономних систем DAQ.

Реєстратори даних з низьким входним опором зазвичай мають входний опір близько 22 кОм. З високим входним опором він повинен мати входний опір принаймні 100 МОм, вартість одиниці.

Цей тип даталогера також має аналого-цифровий (послідовного наближення) перетворювач. Він також повинен включати вісім однокінцевих каналів з незалежними А/Ц на входах напруги 1В, 2В, 5В та 10В.

Електричний шунт

Електричний шунт — це пристрій, який використовує шлях з низьким опором для проводження електрики навколо точки контуру.

Амперметр може визначити струм, який завеликий для його точного безпосереднього вимірювання, використовуючи один з численних можливих шунтів амперметра.

Цей тип точно відомого опору є відносно мінімальним порівняно зі струмом контуру навантаження. Для проходження через нього шунт підключається послідовно з ним.

Падіння напруги (VD) на шунті можна виміряти, підключивши вольтметр до будь-якого кінця шунту. опір шунту та це падіння напруги можна обчислити.

Падіння напруги при максимальному струмі шунту, яке повинно бути понижено після того, як пристрій працює протягом певного періоду часу, є значенням, яке відрізняє шунт, і зазвичай становить 50 мВ, 75 мВ або 100 мВ.

Шунти часто мають пониження рейтингу для хвилин неперервного використання. Опір шунту може відрізнятися від його специфікацій, а також від його температури та термічного дрейфу. При 80 °C (176 °F) шунти часто починають піддаватися термічному дрейфу та страждають невідновлюваних пошкоджень.