Sentsoreko Tentsioa: Lan Ikuspegiak Mota eta Zirkuituaren Diagrama

Zer da Tentsio Sensorea

Tentsio sensorea tentsio kantitatea kalkulatzeko eta kontrolean jaritzeko erabiltzen den sensor bat da. Tentsio sensorrek tentsioaren maila zehaztu dezakete, bai tentsio sinplea edo tentsio alternoa. Sensor hauetako sarrera tentsioa da, eta irteera gaitzak, tentsio-sinal analogikoa, korronte-sinala edo eskuizko sinala izan daiteke.

Sensorrak elektriko edo optiko sinalen batzuk antzitzeko eta erantzun dezkaten gailuak dira. tentsio sensore eta korronte sensore teknikoen erabilera metodo konbenzionalen tentsio eta korronte neurtzeko aukera ona bihurtu dute.

Artikulu honetan tentsio sensore bat zehazki azalduko dugu. Tentsio sensore bat tentsioaren erakunde, monitorizazioa eta neurketa egin dezake. Tentsio sinplearen edota tentsio alternoaren maila neurtu dezake. Tentsio sensorearen sarrera tentsioa da, eta irteera tentsio-sinal analogikoa, gaitzak, eskuizko sinala, korronte-analogikoa, maiztasuna edo maiztasun modulatua izan daiteke.

Honek esan nahi duena da, tentsio sensor batzuek irteera gisa sine osoa edo pulsaioen sarrerak eman ditzaketen, beste batzuek amplitud modulatua, pulse width modulatua edo maiztasun modulatua emango dituzte.

Tentsio sensorretan, neurketa tentsio-banatzaile baten oinarrituta egiten da. Bi motatako tentsio sensor daude eskuragarri: kapasitiboko tentsio sensore eta ohmikoko tentsio sensore.

Kapasitiboko Tentsio Sensore

Badakigu kondensadoreak bi konduktoretatik (edo bi plaketatik) osatuta daudela; horietan artean, konduktore ez-den material bat daudela.

Material hori dielektrikoa deitzen da. AC tentsioa plaketekin bat etorriko balitz, korrontea hasten da elektronen atrakzio edo repulsio arrakasta plaka desberdineko tentsioaren bitartez.

Plaketen arteko eremuak hardware konexiorik gabe tentsio alterno osoaren zirkuitua sortuko du. Hona hemen kapasitordun funtzionamendua.

Ondoren, bi kapasitordun seriean tentsio-zatiketa azaldu dezakegu. Serieko zirkuituetan, tentsio handiena komponentu handien impedimentuarekin garatu daiteke. Kapasitordunetan, kapasitatea eta impedimentua (kapasitiboko reaktantzia) beti alderantzizko proportzionaltasunean daude.

Tentsioaren eta kapasitatearen arteko harremana

Q → Kargua (Coulomb)
C → Kapasitatea (Farad)
XC → Kapasitiboko reaktantzia (Ω)
f → Maiztasuna (Hertz)

Bi harremanetan oinarrituta, argi adieraz dezakegu tentsio handiena kapasitate txikienen gainean garatzen dela. Tentsio sensore kapasitibokoen funtzionamendua oso errazetsuari oinarrituta dago. Kontsideratu dugun sensora hartu eta bere puntu bat zerbaitrekin kokatzen badugu.

Hemen, elementu antzitzale ohimendun bat serieko kapasitiboko kopplamendu zirkuituan sartzen dugu.

Orain, sensoraren puntu bat tentsioarekin kopplaturiko kapasitate txikiena da. Beraz, tentsio osoa antzitzeko zirkuituan garatuko da, eta luzera edo buzzer indikatzailea pizten da—hau da zure etxean erabiltzen duzun kontaktu gabeko tentsio sensoreen atarria.

Ohmikoko Tentsio Sensore

Sensore-elementuaren ohmitasuna tentsio batera bi modutan bihurtu daiteke. Lehenengoa, errazena da, tentsio bat ematea sensor eta erreferentziaren ohmitasunaren banatzaile zirkuitura, beheko irudian adierazten da.

Erreferentziaren ohmitasunaren edo sensoraren tentsioa bufferatzen da eta ondoren amplifikatzaileari ematen zaio. Sensorren irteera tentsioa honela adieraz daiteke

Zirkuitu hauetako arazo nagusia da, amplifikatzaileak sensoraren gainean garatutako tentsio guztiak amplifikatzen duela. Baina, hobeto litzateke soilik sensorren ohmitasunaren aldaketari dagokion tentsio aldaketa amplifikatzea, hau da bigarren metodoa, resistentsia puente bat implementatuz, beheko irudian ikusten da.

Hemen, irteera tentsioa

R1 = R, orduan irteera tentsioa hurbilduta

A → Instrumentazio-amplifikatzailearen gaina
δ → Sensorren ohmitasunaren aldaketa, zenbait fisikoko ekintza analogoa