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電圧センサーとは何か

Rabert T
Rabert T
フィールド: 電気工学
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Canada

センサーは、光や電気などの特定の種類の信号を検出し反応する電気機器です。センサーメソッドを使用して電圧または電流を測定することは、電圧および電流の測定方法にとって優れた代替手段となっています。センサーは、従来の測定技術よりも多くの利点を提供します。それらには、小型軽量化、高安全性、高精度、飽和しない特性、環境に優しい性質などが含まれます。電流と電圧の監視を、小さな堅牢な物理的なデバイスに組み込むことが可能です。この記事では、電圧センサーとその動作について簡単に説明します。

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電圧センサーとは何ですか?

このセンサーは、電圧供給を測定し計算し決定します。このセンサーは、ACまたはDCの電圧量を検出することができます。このセンサーの入力は電圧であり、その出力は以下のようになります。

  • スイッチ、

  • アナログ電圧信号、

  • 電流信号、

  • オーディオ信号など。

一部のセンサーは正弦波形またはパルス波形を生成しますが、他のセンサーは以下のような波形を生成することがあります。

  • AM(振幅変調)、

  • PWM(パルス幅変調)、または

  • FM波形(周波数変調)。

電圧分割回路はこれらのセンサーの測定に影響を与える可能性があります。

このセンサーには入力と出力の両方があります。入力側は主に正極と負極の2つのピンで構成されています。デバイスの2つのピンはセンサーの正極と負極のピンに接続されることがあります。デバイスの正極と負極のピンはセンサーの正極と負極のピンに接続されることがあります。このセンサーの出力は主に以下のものを含みます。

  • 電源電圧(Vcc)、

  • 接地(GND)、および

  • アナログ出力データ。

電圧センサーの機能

電圧センサーは以下の現象を含む広範な現象を検出することができます。

1). 磁場

2). 電磁場

3). 接触電圧

1). 磁場

これらのセンサーは、2つのコンポーネント間の特定の磁場の方向と強度だけでなく、それらの間の磁束も決定します。科学的な測定、産業アプリケーション、ナビゲーション装置などの分野で使用されます。センサーが磁場が十分に強くないと判断した場合、コンピュータ化されたメンテナンス管理システム(CMMS)はセンサーからアラームを受け取ることがあります。

2). 電磁場

加速された帯電粒子を検出できる電子フィールドセンサーは、重要な資産に設置され、電磁波の強度を監視します。電磁場が弱すぎると、これらのセンサーはコンピュータ化されたメンテナンス管理システム(CMMS)に警告を送ることがあります。また、ナビゲーション、産業、科学的なアプリケーションにも利用されています。

3). 接触電圧

接触電圧を監視することを主目的とするセンサーは、さまざまな潜在的な用途やセクターで使用される可能性があります。バッテリーモニタリングはその代表的な例です。ある機器にバッテリーが設置されている場合、数ヶ月後にバッテリーがずれて適切な位置から外れることがあります。このセンサーは、接触電圧が低下していることを識別し、その変化をCMMSに通知します。次のステップとして、メンテナンス専門家がユーザーとの接触を再確立するためにフォローアップを行います。

電圧センサーの種類

これらのセンサーは2つのタイプに分けられます。

  • 抵抗型電圧センサーと

  • 容量型電圧センサー。

1). 抵抗型電圧センサー

このセンサーは主に2つの回路で構成されています。

  • 電圧分割回路と

  • ブリッジ回路。

回路では、抵抗がセンシング要素として機能し、電圧分割回路を作成します。電圧を2つの抵抗に分割します。例えば、

  • 基準電圧と

  • 可変抵抗。

この回路は電圧源によって駆動されます。回路内の抵抗が出力電圧を決定します。結果として、電圧変化が増大する可能性があります。

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ブリッジ回路を構築するために4つの抵抗を使用することができます。これらの抵抗のいずれかは、電圧検出器を使用してテストできます。

電圧差はすぐに見ることができます。この差だけが増幅されるかもしれませんが、電圧分割回路内の差は単純に増幅されません。

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