Sensor Voltus: Principium Operationis Typi & Diagramma Circuitus

Quid est Sensor Tensionis

Sensor tensionis est sensor ad calculandum et monitorandum quantitatem tensionis in aliquo. Sensores tensionis possunt determinare nivellum tensionis AC vel DC. Input huius sensoris est tensio, at output sunt commutatores, signa tensionis analogica, signa currentis, aut signa audibilia.

Sensores sunt instrumenta quae possunt sentire vel identificare et reagere ad certos typus signorum electricorum vel opticorum. Implementatio sensoris tensionis et technicarum sensoris currentis facta est optima electio pro methodis mensurae currentis et tensionis consuetis.

In hoc articulo possumus disserere de sensoribus tensionis in detali. Sensor tensionis potest determinare, monitorare, et mensurare supplymentum tensionis. Potest mensurare nivellum AC et/vel DC. Input ad sensorem tensionis est ipse tensio, et output potest esse signa tensionis analogica, commutatores, signa audibilia, nivella currentis analogica, frequentia, vel etiam output frequentia modulata.

Id est, quidam sensores tensionis possunt praebere sinus aut series pulsuum ut output, alii vero possunt producere output modulationis amplitudinis, modulationis latitudinis pulsus, vel modulationis frequentiae.

In sensoribus tensionis, mensura fundatur super divisore tensionis. Duo principes typi sensorum tensionis sunt disponibiles: sensor capacitatius tensionis et sensor resistivus tensionis.

Sensor Capacitatius Tensionis

Scimus quod capacitor constat duobus conductoribus (aut duabus laminis); inter has laminas, non-conductor collocatur.

Hoc materiale non-conductivum dicitur dielectricum. Cum tensio AC traditur per has laminas, currentus incipiet transire propter attractionem aut repulsionem electronum per tensionem oppositi laminis.

Campus inter laminas creabit circuitum AC integrum sine ulla connectione hardware. Sic operatur capacitor.

Deinde, possumus discutere divisionem tensionis in duobus condensatoribus quae sunt in serie. Usualiter, in circuitis serie, alta tensio developetur per componentem cum alta impedentia. In casu condensatorum, capacitance et impedentia (reactantia capacitaria) sunt semper inverse proportionales.

Relatio inter tensionem et capacitance est

Q → Charge (Coulomb)
C → Capacitance (Farad)
XC → Reactantia capacitaria (Ω)
f → Frequencia (Hertz)

Ex his duobus relationibus, clare possumus dicere quod maxima tensio accumuletur per minimam capacitance. Sensor tensionis capacitaris operatur ex hoc simplici principio. Consideremus nos tenentes sensor et ponentes eius apicem iuxta conductorem vivum.

Hic, inserimus elementum sensus impeditivi magni in circuitum capacitaris coupling in serie.

Presentissime, apex sensoris est minimus capacitor copulatus ad tensionem vivam. Itaque, tota tensio developetur per circuitum sensus, qui potest detectare tensionem, et indicator lucis aut buzzer accenditur—hoc est post non-contact sensors tensionis quos usas domi.

Sensor Resistivus Tensionis

Duae viae existunt ad convertendum resistentiam elementi sensus ad tensionem. Prima est simplex methodus, quae est dare tensionem ad circuitum divisoris resistoris constans sensorem et resistorem referentem, qui repraesentatur infra.

Tensio developetur per resistorem referentem aut sensorem est buffer et tunc datur ad amplificatorem. Output tensionis sensoris potest exprimi ut

Huius circuitus defectus est quod amplificator presentis amplificabit totam tensionem developetam per sensorem. Melius tamen est amplificare solum tensionem mutatam propter mutationem resistance sensoris, quod efficitur per secundam methodum implementando pontem resistance, ut monstratum infra.

Hic, output tensionis est

Cum R1 = R, tunc output tensionis fit fere

A → Gain instrumentation amplificatoris
δ → Mutatio in resistance sensoris, quae est analoga quadam actioni physicae

In hac aequatione, gain debet esse altum quia solum mutatio tensionis propter mutationem resistance sensoris amplificatur.