Đo dòng điện bằng hệ thống DAQ điện áp
Dòng điện thường được đo trực tiếp bằng thiết bị thu thập dữ liệu (DAQ).
Trong khi đó, các thiết bị DAQ đo điện áp thường dễ dàng tiếp cận hơn đối với người dùng.Phương pháp này đòi hỏi phải chuyển đổi dòng điện thành điện áp để thiết bị DAQ đo điện áp có thể đọc tín hiệu.
Điều này có thể thực hiện được bằng cách sử dụng chốt điện, nhưng nó cần một hệ thống có độ kháng vào cao. Các tính toán sử dụng công thức đã xác định cũng là cần thiết để xác định chốt điện tối ưu.
Độ Kháng Vào
Độ kháng điện là phép đo sức cản của mạch đối với dòng điện khi có điện áp được kết nối vào nó.
Mạng nguồn có mạng độ kháng vào bao gồm cả
Kháng tĩnh &
Kháng động.
Kháng điện thường được nhận biết nhiều hơn dưới dạng phản kháng so với kháng tĩnh.
Mạng tải là thành phần của mạng điện sử dụng điện, trong khi mạng truyền tải là phần truyền điện năng. Độ kháng ra của mạng nguồn và độ kháng vào của mạng tải quyết định cách điện năng được truyền từ mạng nguồn đến mạng tải.
Độ kháng thường được sử dụng để đánh giá hiệu suất điện của mạng, thường là tỷ lệ giữa công suất đầu ra có thể sử dụng và thường yêu cầu phân đoạn mạng và xác định cả độ kháng vào và độ kháng ra giữa các phân đoạn.
Hiệu suất được định nghĩa là tỷ lệ giữa độ kháng vào và tổng độ kháng, tức là tổng của độ kháng vào và độ kháng ra.
Đối với mạch AC, thành phần phản kháng của độ kháng thường gây ra tổn thất công suất lớn. Do những tổn thất này, dòng điện của mạch có thể không đồng pha với điện áp.
Vì công suất là sự kết hợp của cả điện áp và dòng điện, nên công suất được truyền qua mạch sẽ ít hơn nếu điện áp đồng pha.
Mạch DC không có phản kháng và do đó không chịu tác động của nó.
Hệ Thống Thu Thập Dữ Liệu
DAQ đề cập đến phương pháp lấy mẫu tín hiệu điện, thường được sử dụng để đo các điều kiện vật lý.
Cảm biến,
Mạch điều chỉnh tín hiệu, và
Máy chuyển đổi tương tự để chuyển đổi đặc tính vật lý thành tín hiệu tương tự
là ba thành phần chính.
Mạch điều chỉnh tín hiệu chuyển đổi tín hiệu thành giá trị số có thể được chuyển đổi. Các giá trị số sau đó được chuyển đổi thông qua máy chuyển đổi tương tự sang số. Máy ghi dữ liệu là tên gọi phổ biến nhất cho hệ thống DAQ độc lập.
Máy ghi dữ liệu có độ kháng vào thấp thường có độ kháng vào khoảng 22kΩ. Với độ kháng vào cao, nó phải có độ kháng vào tối thiểu 100 M, đơn vị chi phí.
Loại máy ghi dữ liệu này cũng có bộ chuyển đổi tương tự sang số (xấp xỉ tuần tự). Nó cũng nên bao gồm tám kênh đơn cực với A/D độc lập trên các đầu vào điện áp 1V, 2V, 5V và 10V.
Chốt Điện
Chốt điện là một thiết bị sử dụng đường dẫn có độ kháng thấp để dẫn điện quanh một điểm của mạch.
Công tơ ampe có thể xác định dòng điện quá lớn để đo trực tiếp bằng cách sử dụng một trong nhiều chốt công tơ ampe có thể.
Loại độ kháng được biết chính xác này tương đối nhỏ so với dòng điện của mạch tải. Để đi qua nó, chốt điện được kết nối串联继续
Loại độ kháng được biết chính xác này tương đối nhỏ so với dòng điện của mạch tải. Để đi qua nó, chốt điện được kết nối theo chuỗi với nó. Sau đó, có thể đo điện áp giảm (VD) trên chốt điện bằng cách kết nối đồng hồ đo điện áp vào hai đầu của chốt. Độ kháng của chốt và điện áp giảm này có thể được tính toán. Giảm điện áp ở dòng điện tối đa của chốt, phải được hạ cấp sau khi thiết bị hoạt động trong một thời gian xác định, là giá trị phân biệt chốt và thường là 50 mV, 75 mV hoặc 100 mV. Chốt điện thường có mức hạ cấp cho phút sử dụng liên tục. Độ kháng của chốt có thể thay đổi so với thông số kỹ thuật cũng như nhiệt độ và trôi nhiệt. Tại 80 °C (176 °F), chốt điện thường bắt đầu trôi nhiệt và chịu tổn hại không thể sửa chữa. Công thức tiêu chuẩn để xác định dòng điện trong mạch là I = V/R Trong đó, V – Điện áp (V) I – Dòng điện (Amp) và R – Độ kháng (Ω) Trong chốt điện, độ kháng bằng với độ kháng định mức của thiết bị, và điện áp bằng với chênh lệch điện áp giữa các đầu vào Vin+ và Vin- của đồng hồ đo điện áp. Bảo đảm rằng điện áp giảm nằm trong một phạm vi nhất định là bước quan trọng nhất trong quy trình này. Tỷ lệ tín hiệu so với nhiễu đủ tốt thường yêu cầu mất mát tối thiểu vài volt.
Tính Toán
