Was ist ein Spannungssensor?

Ein Sensor ist ein elektrisches Gerät, das bestimmte Arten von Signalen, wie optische oder elektrische, erkennt und darauf reagiert. Die Verwendung von Sensoren in Spannungs- oder Strommessungen hat sich als hervorragende Alternative zu traditionellen Messmethoden etabliert. Sensoren bieten viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Messverfahren, darunter reduzierte Größe und Gewicht, hohe Sicherheit, hohe Präzision, Nichtsättigbarkeit, Umweltfreundlichkeit und vieles mehr. Es ist möglich, die Überwachung von Strom und Spannung in einem einzigen, kompakten und robusten Gerät zu kombinieren. Dieser Beitrag gibt eine kurze Beschreibung des Spannungssensors und dessen Funktionsweise.

Was ist ein Spannungssensor?

Dieser Sensor misst, berechnet und bestimmt die Spannungsversorgung. Er kann die Menge an Wechsel- oder Gleichspannung erkennen. Die Eingabe dieses Sensors kann eine Spannung sein, und seine Ausgabe kann

• Schalter,

• Analoge Spannungssignale,

• Stromsignale,

• Audiosignale usw. sein.

Einige Sensoren erzeugen Sinus- oder Pulsformen, während andere möglicherweise

• AM (Amplitudenmodulation),

• PWM (Pulsweitenmodulation) oder

• FM-Formen (Frequenzmodulation) erzeugen.

Der Spannungsteiler kann die Messung dieser Sensoren beeinflussen.

Dieser Sensor verfügt sowohl über Eingänge als auch über Ausgänge. Die Eingangseite besteht hauptsächlich aus zwei Anschlüssen, positiv und negativ. Die beiden Anschlüsse des Geräts können mit den positiven und negativen Anschlüssen des Sensors verbunden werden. Die positiven und negativen Anschlüsse des Geräts können mit den positiven und negativen Anschlüssen des Sensors verbunden werden. Die Ausgabe dieses Sensors enthält hauptsächlich

• Versorgungsspannung (Vcc),

• Masse (GND) und

• Analoge Ausgangsdaten.

Funktion eines Spannungssensors

Spannungssensoren sind in der Lage, eine Vielzahl von Phänomenen zu erkennen, einschließlich folgender:

1). Magnetfelder

2). Elektromagnetische Felder

3). Kontaktspannung

1). Magnetfelder

Diese Sensoren bestimmen nicht nur die Richtung und Intensität eines bestimmten Magnetfeldes zwischen zwei Komponenten, sondern auch den magnetischen Fluss zwischen ihnen. Sie finden Anwendung in Bereichen wie wissenschaftliche Messungen, industrielle Anwendungen und Navigationsgeräte. Das computerisierte Wartungsmanagementsystem (CMMS) kann eine Warnung von einem Sensor erhalten, wenn dieser feststellt, dass ein Magnetfeld nicht stark genug ist.

2). Elektromagnetische Felder

Elektronische Feldsensoren, die beschleunigte geladene Teilchen erkennen können, werden in wichtigen Anlagen installiert, um die Intensität elektromagnetischer Wellen zu überwachen. Wenn elektromagnetische Felder zu schwach werden, können diese Sensoren eine Warnung an ein computerisiertes Wartungsmanagementsystem (CMMS) senden. Sie werden auch in Navigations-, industriellen und wissenschaftlichen Anwendungen eingesetzt.

3). Kontaktspannung

Sensoren, die hauptsächlich zur Überwachung der Kontaktspannung entwickelt wurden, haben ein breites Anwendungsspektrum und können in verschiedenen Sektoren eingesetzt werden. Eine typische Anwendung ist die Batteriemonitoring. Ein Gerät kann eine Batterie enthalten, die jedoch nach einigen Monaten verschoben und aus ihrer korrekten Position gefallen sein könnte. Dieser Sensor wird feststellen können, dass es zu einer Abnahme der Kontaktspannung gekommen ist, und das CMMS über die Änderung informieren. Der nächste Schritt ist, dass ein Wartungsspezialist nachfolgt und die Kontaktaufnahme mit dem Benutzer wiederherstellt.

Typen von Spannungssensoren

Diese Sensoren werden in zwei Typen unterteilt:

• Widerstandsbasierte Spannungssensoren und

• Kapazitivbasierte Spannungssensoren.

1). Widerstandsbasierte Spannungssensoren

Dieser Sensor besteht hauptsächlich aus zwei Schaltkreisen:

• einem Spannungsteiler und

• einem Brückenschaltkreis.

Im Schaltkreis dient der Widerstand als Sensorelement. Um einen Spannungsteilerschaltkreis zu erstellen, teilt man die Spannung auf zwei Widerstände, zum Beispiel

• eine Referenzspannung und

• einen variablen Widerstand.

Dieser Schaltkreis wird von einer Spannungsquelle gespeist. Der Widerstand im Schaltkreis bestimmt die Ausgangsspannung. Als Ergebnis kann die Spannungsänderung erhöht werden.

Vier Widerstände können verwendet werden, um den Brückenschaltkreis zu bauen. Jeder dieser Widerstände kann mit einem Spannungsmesser getestet werden.