Αισθητήρας Τάσης: Λειτουργικό Αρχή, Τύποι & Διάγραμμα Κύκλου

Τι είναι Ένας Αισθητήρας Τάσης

Ένας αισθητήρας τάσης είναι ένας αισθητήρας που χρησιμοποιείται για να υπολογίζει και να παρακολουθεί την ποσότητα τάσης σε ένα αντικείμενο. Οι αισθητήρες τάσης μπορούν να καθορίσουν το επίπεδο τάσης AC ή DC. Το είσοδος αυτού του αισθητήρα είναι η τάση, ενώ το εξοδος είναι τα τελευταία, σήμα αναλογικής τάσης, σήμα ρεύματος ή ακούσιμο σήμα.

Οι αισθητήρες είναι συσκευές που μπορούν να ανιχνεύουν ή να αναγνωρίζουν και να ανταποκρίνονται σε συγκεκριμένους τύπους ηλεκτρικών ή οπτικών σημάτων. Η εφαρμογή τεχνικών αισθητήρων τάσης και ρεύματος έχει γίνει μια εξαιρετική επιλογή για τις παραδοσιακές μεθόδους μέτρησης τάσης και ρεύματος.

Σε αυτό το άρθρο, μπορούμε να συζητήσουμε λεπτομερώς έναν αισθητήρα τάσης. Ένας αισθητήρας τάσης μπορεί να καθορίσει, να παρακολουθήσει και να μετρήσει την παροχή τάσης. Μπορεί να μετρήσει το επίπεδο AC και/ή DC. Το είσοδος του αισθητήρα τάσης είναι η τάση, ενώ το εξοδος μπορεί να είναι αναλογικά σήματα τάσης, τελευταία, ακούσιμα σήματα, αναλογικά επίπεδα ρεύματος, συχνότητα ή ακόμη και συχνοτικά μοντουλοποιημένα εξόδα.

Δηλαδή, κάποιοι αισθητήρες τάσης μπορούν να παρέχουν συνεχή ή παλμικά σημάτα ως εξόδο, ενώ άλλοι μπορούν να παράγουν σημάτα πλάτους μοντουλοποίησης, πλάτους μοντουλοποίησης παλμού ή συχνοτικής μοντουλοποίησης.

Στους αισθητήρες τάσης, η μέτρηση βασίζεται σε διαβαθμιστή τάσης. Δύο κύρια τύπου αισθητήρων τάσης είναι διαθέσιμοι: αισθητήρας τάσης κατενεργητικού τύπου και αισθητήρας τάσης αντιστατικού τύπου.

Αισθητήρας Τάσης Κατενεργητικού Τύπου

Γνωρίζουμε ότι ένας κατενεργητής αποτελείται από δύο συνδυαστές (ή δύο πλάκες) μεταξύ των οποίων διατηρείται ένα μη συνδυαστικό υλικό.

Αυτό το μη συνδυαστικό υλικό ονομάζεται διελεκτρικό. Όταν παρέχεται μια τάση AC στις πλάκες, θα ξεκινήσει να περνά ρεύμα λόγω της έλξης ή της απόπειρας των ηλεκτρονίων μέσω της τάσης της αντίθετης πλάκας.

Το πεδίο μεταξύ των πλακών θα δημιουργήσει έναν πλήρη κύκλο AC χωρίς καμία συνδετική σύνδεση. Έτσι λειτουργεί ένας κατενεργητής.

Επόμενο, μπορούμε να συζητήσουμε τη διαίρεση τάσης σε δύο κατενεργητές που είναι σε σειρά. Συνήθως, σε σειριακούς κύκλους, υψηλή τάση θα αναπτυχθεί στο στοιχείο με υψηλή αντίσταση. Στην περίπτωση των κατενεργητών, η κατενεργητικότητα και η αντίσταση (κατενεργητική αντίδραση) είναι πάντα αντιστρόφως ανάλογες.

Η σχέση μεταξύ τάσης και κατενεργητικότητας είναι

Q → Φορτίο (Coulomb)
C → Κατενεργητικότητα (Farad)
XC → Κατενεργητική αντίδραση (Ω)
f → Συχνότητα (Hertz)

Από τις παραπάνω δύο σχέσεις, μπορούμε να δηλώσουμε ότι η υψηλότερη τάση θα συσσωρευτεί στον μικρότερο κατενεργητή. Οι αισθητήρες τάσης κατενεργητικού τύπου λειτουργούν με βάση αυτή την απλή αρχή. Υποθέτουμε ότι κρατάμε τον αισθητήρα και τοποθετούμε την άκρη του κοντά σε ένα ζωντανό συνδυαστή.

Εδώ, εισάγουμε το στοιχείο ανίχνευσης υψηλής αντίστασης σε έναν σειριακό κύκλο κατενεργητικής συνδυασμού.

Παρούσα, η άκρη του αισθητήρα είναι ο μικρότερος κατενεργητής που συνδέεται με τη ζωντανή τάση. Επομένως, η ολόκληρη τάση θα αναπτυχθεί στον κύκλο ανίχνευσης, που μπορεί να ανιχνεύσει την τάση, και το φως ή ο διακόπτης θα ενεργοποιηθεί—αυτό είναι πίσω από τους αισθητήρες τάσης χωρίς επαφή που χρησιμοποιείτε στο σπίτι σας.

Αισθητήρας Τάσης Αντιστατικού Τύπου