Прибор для тока: Приборы для измерения напряжения и силы тока купить в интернет магазине 👍

как называется и классификация, принцип работы и сфера применения, выбор

В XIX веке был изобретён особый электроизмерительный прибор, служащий для фиксирования силы переменного и постоянного тока в сети. Усовершенствованный в настоящее время прибор для измерения силы тока называется амперметр. Прибор включается в цепь по строгой последовательной схеме.

Принцип работы и сфера применения

Уникальное строение прибора позволяет ему функционировать по простой схеме коммуникации. Вместе с постоянным магнитом на оси кронштейна располагается стальной якорь и закреплённая на нём стрелка. При воздействии на якорь постоянные магниты передают ему свои свойства. При этом позиция якоря располагается вдоль силовой линии, проходящей возле магнита.

Подобная позиция якоря задаёт нулевую отметку стрелки по градуированной шкале. Магнитный поток возникает при протекании тока от генератора или похожего источника по шине. Сохраняется прямой угол между силовыми линиями магнита и точкой расположения якоря. Силовой уровень взаимодействия потоков будет зависеть от величины и направления электрического тока, протекающего по шине. Именно на этот показатель отклоняется от нуля стрелка прибора.

Аналоговые и цифровые приборы используются во многих отраслях народного хозяйства и промышленности. Наиболее активная эксплуатация идёт на больших предприятиях, которые связаны с распределением и регенерацией тепловой, электрической энергии.

Агрегат широко применяется в следующих отраслях:

  1. радиоэлектроника;
  2. электротехника;
  3. энергетическая ветвь промышленности;
  4. строительство;
  5. транспортные сети;
  6. научно-исследовательские лаборатории.

Прибор используется не только в крупных предприятиях, но и в быту. Полезно иметь амперметр в личном автотранспорте. Он поможет в короткие сроки выявить неисправности электрооборудования даже в пути.

Классификация измерительных приборов

Принято деление амперметров на две большие группы: цифровые и аналоговые модели. Последние имеют уникальную собственную градацию:

  1. Электродинамическая модель. Активно реагирует на взаимодействия токового поля, протекающего по катушкам. Одна из катушек может свободно двигаться, а вторая неподвижно закреплена. Высокий спрос на изделие вызывается низкой ценой и отличными показателями работы. Часто его можно встретить в научных лабораториях.
  2. Ферродинамическая. Обладает максимальной точностью и эффективностью использования. Устройство с таким механизмом не реагирует на посторонние источники магнитных полей. Помимо ферромагнитного замкнутого провода, в корпусе закрепляется сердечник и катушка. Модели этого вида немного дороже аналогов.
  3. Электромагнитный тип. Наиболее простое по содержанию устройство, не оснащено плавающей обмоткой с сердечником. В зависимости от мощности тока сердечник, зафиксированный со стрелкой, двигается в сторону, чётко указывая на цифровое отображение измерения.
  4. Магнитоэлектрический механизм. Был изобретён одним из первых. Принцип действия основывается на измерении уровня взаимодействия между магнитным полем и закреплённой неподвижно катушкой. Этот тип отличается минимальным потреблением мощности, что позволяет обеспечить минимальный коэффициент отклонения и достаточный уровень чувствительности. Шкала деления равномерна, между каждой из отметок сохраняется одинаковое расстояние.

По виду отсчетного устройства выделяют амперметры с пишущим механизмом, электронную технику, со световым и стрелочным указателями.

Эксплуатация устройства

Простое во внутреннем строении устройство требует соблюдения ряда правил эксплуатации:

  1. Техника прихотлива к условиям хранения. Для всех механических и аналоговых изделий недопустимы сильная тряска, удары, падение. Любое неблагоприятное воздействие может привести к появлению погрешности в работе.
  2. Используемый шунт должен быть немного ниже замеряемого тока. Закрепить его помогут специальные гайки.
  3. В момент подключения следует обеспечить отсутствие подачи тока на исследуемое устройство.
  4. Важным моментом является проверка полярностей.
  5. Устройство сгорит при подключении в электросеть без подачи нагрузки.
  6. Категорически запрещено касание оголенных проводков любыми незащищенными частями тела.
  7. Каждые 6 месяцев рекомендуется проверять технику в органах Госстандарта.

Амперметр требует последовательного соединения в электрической цепи с нагрузкой. При больших токах используется трансформатор, шунт, магнитный усилитель и милливольтметр. Из стандартного ряда могут быть выбраны первичные токи шунтов при условии стандартизации вторичного напряжения в районе 75 мВ. При высоком напряжении с отметкой более 1000 В в цепи переменного тока применяется гальваническая развязка амперметров, а в цепи постоянного — особые магнитные усилители.

Правила выбора

Современный рынок товаров и услуг предлагает потребителю огромное количество моделей амперметров. Выбрать прибор для измерения тока помогут основные правила:

  1. Наиболее точные измерения даст прибор со средним сопротивлением до 0,5 Ом.
  2. Зажимы контактов должны быть покрыты специальным антикоррозийным составом.
  3. Основа качественной техники — герметичный корпус без повреждений. Предотвращение проникновения влаги не только максимально продлит срок службы, но и будет способствовать повышению точности показаний.
  4. Тип агрегата целиком зависит от целей его использования.
  5. Подключиться к разнообразным источникам для проведения исследований поможет компактное переносное устройство.
  6. Существуют модульный тип исполнения амперметра, предназначенный для установки в посадочное место в силовом щитке.

Для исследования силы тока учёными был создан амперметр. Из-за малого внутреннего сопротивления это измерительное устройство не влияет на параметры тока в измеряемой цепи. Прибор нашёл широкое применение в крупной сетевой промышленности, в быту и домашнем хозяйстве.

Приборы постоянного тока и напряжения Щ00, Щ01, Щ02, Щ02.01, Щ72, Щ96, Щ120

Цифровые приборы для измерения постоянного тока и напряжения.

Приборы щитовые цифровые электроизмерительные Щ00, Щ01, Щ02, Щ02.01, Щ72, Щ96, Щ120 предназначены для измерения силы тока или напряжения в цепях постоянного тока. Они могут применяться в энергетике и других областях промышленности для контроля электрических параметров. Приборы являются однопредельными и имеют исполнения по конструкции, диапазону измерений, числу десятичных разрядов, напряжению питания, наличию интерфейса, цвету индикаторов, классу точности.

 

 

Тип

Габаритные размеры / вырез в щите, мм

Высота знака, мм

Число разрядов

Щ00

48х24х90 / 42х19

9

3,5

Щ01

96х24х90 / 90х18

10

3,5

Щ02

96х48х145 / 90х42

20

3,5

14

4,0

Щ02.01

96х48х90 / 90х42

20

3,5

Щ72

72х72х100 / 68х68

14

3,5

Щ96

96х96х100 / 92х92

20

3,5

14

4,0

Щ120

120х120х100 / 112х112

20

3,5 и 4,0

Условия эксплуатации

Рабочий диапазон температур…….от +5°С до +50°С

Влажность воздуха, не более…………80% при +25 °С

Температура транспортирования от -50°С до +55°С

Технические характеристики

разрядность 3,5

разрядность 4,0

Максимальный диапазон показаний

±1999

±10000

Количество цифровых индикаторов

4

5

Класс точности

0,2 или 0,4

0,1 или 0,2

Мощность потребления с напряжением питания постоянного тока, не более

2ВА

2,5ВА

Мощность потребления с напряжением питания переменного тока, не более

5,5ВА

Степень защиты по передней панели

IP40

Время преобразования, не более

1,5с

Гальваническое разделение входных цепей

нет

есть

Гальваническое разделение по питанию

есть

(кроме Щ00)

есть

Наличие интерфейса RS485

нет

есть

Скорость обмена информацией по интерфейсу RS485, бод

 

4800, 9600,

19200, 38400

Максимально допустимая перегрузка по входному сигналу (длительность)

150% (1 минута)

Входное сопротивление при измерении напряжения

1МОм

Падение напряжения на приборе при измерении силы тока, не более:

для диапазонов измерения 2мА, 20мА, 100мА, 200мА, 2000мА, 2А,.

для диапазонов измерения 5мА, 10мА, 50мА, 500мА, 1000мА, 1А.

200мВ

100мВ

200мВ

100мВ

Напряжение питания

Тип прибора

 

Щ00

Щ01

Щ02

(3,5 разр.)

Щ02

(4,0 разр.)

Щ02.01

Щ72

Щ96

Щ120

(5 ± 0,25)В постоянного тока

+

+

+

+

+

+

+

(12 ± 0,6)В постоянного тока

+

+

+

+

+

+

(24 ±1,2)В постоянного тока

+

+

+

+

+

+

(12 +6/-3)В постоянного тока, с возможностью

резервирования

+

+

+

+

(24 +12/-6)В постоянного тока, с возможностью

резервирования

+

+

+

+

от 85В до 242В переменного тока частотой

(50±0,5)Гц или от 100 до 265В постоянного тока

+

+

+

+

На передней панели приборов Щ02, Щ96, Щ120 разрядностью 4,0 под цифровыми индикаторами располагаются четыре единичных индикатора, которые информируют о режимах работы прибора:

«х» — индикатор включается при превышении конечного значения диапазона показаний на 0,5%.

«%» и «Н» — информирует о виде шкалы показаний (см. таблицу ниже)

«I» — индикатор мигает при выполнении операции обмена данными по интерфейсу RS485

Вид шкалы

Состояние ндикаторов

(устанавливается перемычками, расположенными на задней панели)

«%»

«Н»

Заказанная (диапазон показаний соответствует заказу)

выкл.

выкл.

Нормирующая (диапазон показаний соответствует максимальному диапазону показаний ±10000. *)

вкл.

вкл.

Процентная (диапазон показаний ±100.0 *)

вкл.

выкл.

Прямая (диапазон показаний соответствует диапазону входного сигнала)

выкл

вкл.

* — Для нормирующей и процентной шкал положение точки соответствует указанному.

Подсоединение проводов осуществляется под винт. Сечение проводов, подключаемых непосредственно к клеммам, не более 1,5мм2 для приборов Щ00, Щ01, Щ02.01 и не более 2,0мм2 для приборов Щ02, Щ72, Щ96, Щ120.

Тип

прибора

Диапазон

измерения

Разряд-

ность

Питание

Интер-

фейс

Цвет

индикатора

Класс точности

Описание

Щ

00

мВ: 100; 200; 500; 1000; 2000

В: 1; 2; 5; 10; 20;50; 100; 200; 500*

мА: 2; 5; 10; 20; 50; 100; 200; 500; 1000; 2000

А: 1; 2; 5; 10; 20; 50; 100; 200; 500; 1000; 2000

3,5

       

Подключение по току:

от 1А до 2000А — с внешним шунтом

на номинальное напряжение 75мВ, или 100мВ, или 150мВ;

от 2мА до 2А — непосредственно

 

01

02

3,5; 4,0

02.01

3,5

72

96

3,5; 4,0

120

* — Кроме прибора Щ00

Возможно изготовление приборов Щ02, Щ96, Щ120 разрядностью 4,0 с индикацией величин не соответствующих диапазону входного сигнала. Например, при диапазоне входного сигнала 0-5мА (0-20мА) может индицироваться 0-600МВт, 0-1500об/мин и др.

     

(5 ± 0,25)В постоянного тока

12В

     

(12 ± 0,6)В постоянного тока

24В

     

(24 ±1,2)В постоянного тока

12ВН

     

(12 +6/-3)В постоянного тока (резер.)

24ВН

     

(24 +12/-6)В постоянного тока (резер.)

220ВУ

     

от 85В до 242В переменного токачастотой (50±0,5)Гц или от 100 до 265В постоянного тока

 

   

отсутствие интерфейса (не заполняется)

 

RS

   

Интерфейс RS485 (только для приборов разрядностью 4,0)

   

К

 

Красный цвет индикатора

   

З

 

Зеленый цвет индикатора

Ж

 

Желтый цвет индикатора

     

0,1

Для приборов разрядностью 4,0

     

0,2

Для приборов разрядностью 3,5 и 4,0

     

0,4

Для приборов разрядностью 3,5

Пример оформления заказа

Прибор Щ01, диапазон измерения 2А, номинальное напряжение шунта 75мВ, число десятичных разрядов 3,5, напряжение питания 5В постоянного тока, зеленый цвет индикаторов, класс точности 0,2

Щ01-2А/75мВ-3,5-5В-З, класс точности 0,2 ТУ 25-7504.194-2006

Прибор Щ96, диапазон измерения 20мА, число десятичных разрядов 3,5, напряжение питания 85В до 242В переменного тока частотой 50Гц или от 100В до 265В постоянного, красный цвет индикаторов, класс точности 0,4

Щ96-20мА-3,5-220ВУ-К, класс точности 0,4 ТУ 25-7504.194-2006

Прибор Щ120, диапазон измерения 2000А, номинальное напряжение шунта 150мВ, число десятичных разрядов 4,0, напряжение питания 12В постоянного тока, красный цвет индикаторов, класс точности 0,2

Щ120-2000А/150мВ-4,0-12В-К, класс точности 0,2 ТУ 25-7504.194-2006

 

Купить приборы постоянного тока и напряжения


Прибор для измерения постоянного тока Мост Р3043

Прибор для измерения постоянного тока Мост Р3043

Мост переносный постоянного тока Р3043, двухдиапазонный, класса точности 5, с индикатором на светоизлучающих диодах предназначен для измерения сопротивления электродетонаторов и взрывных цепей.

Мост Р3043 предназначен для работы в полевых условиях.

По устойчивости к климатическим и механическим воздействиям мост относится к группе 5 ГОСТ 22261-94 с расширенным температурным диапазоном (температура от минус 40 до плюс 50 °С и относительная влажность до 98 % при температуре до плюс 35 °С) и является вибропрочным, виброустойчивым и ударопрочным.

Технические характеристики

— Диапазоны показаний моста 0,2 — 50; 20 — 5000 Ом.

— Диапазоны измерений моста 0,3 — 30; 30 — 3000 Ом.

— Предел допускаемой основной погрешности моста на любой отметке шкалы в диапазоне измерений равен +5% от значения измеряемой величины в диапазоне температур от минус 40 до плюс 50 °С.

— Максимальный ток измерительной цепи, замкнутой на сопротивление не более 0,5 Ом, не превышает 0,05 А.

— Чувствительность электронного нуль-индикатора, встроенного в мост, такова, что изменению измеряемого сопротивления на +2,5% в диапазоне измерений при напряжении питания не менее 2,7 В соответствует засвечивание одного из индикаторных элементов.

— Питание моста осуществляется от 2 элементов «373», вставляемых в брызгозащищенную камеру. Ток, потребляемый мостом, не превышает 50 мА.

— Мост Р3043 является вибропрочным и виброустойчивым при максимальном ускорении 30 м/с2 и частоте от 10 до 70 Гц и ударопрочным при воздействии ударов с максимальным ускорением 80 м/с2 и длительностью импульса в пределах 2 — 15 мс. Общее число ударов 4000.

— Корпус моста является герметичным в рабочем состоянии (с открытой крышкой кожуха).

— Масса моста не превышает 1,6 кг.

— Габаритные размеры моста не превышают 180 х 160 х 65 мм.

 

 

 

Блок питания

— Когда люди говорят об устройстве, «вытягивающем» ток, что они имеют в виду? Почему устройства под нагрузкой «тянут» больше тока?

Когда инженеры говорят, они хотят, чтобы вы знали, что они очень умны и говорят на своем языке, просто чтобы доказать это… Что-то вроде «ПОЛИЦЕЙСКОГО РАЗГОВОРА», то есть: «преступник вышел из машины и вошел в заведение, в это время он покупка продукта кока-колы непосредственно перед повторной посадкой в ​​его автомобиль ….»

Для электрических или электронных целей:

«Рисование» означает потребление, вытягивание или использование какого-либо ресурса…. Точно так же, как вы можете «ВЫНОСИТЬ» молоко вверх по соломинке из своей чашки, которая является источником, в электронике вы можете «ВЫНОСИТЬ» больший ток из источника. Используется почти исключительно в термине «Ток потребления»

.

«Ток» — это термин, который мы используем для визуализации/представления/измерения электричества, проходящего по проводу.

Когда люди говорят, что устройство «потребляет ток», они просто имеют в виду, что устройство потребляет или использует энергию из источника питания. В электронике мы всегда одержимы тем, сколько энергии требуется нашим устройствам или сколько они используют в настоящее время.Может быть, мы беспокоимся, потому что мы используем батарею, и мы беспокоимся, что можем убить батарею, если мы «ПРИНИМАЕМ СЛИШКОМ МНОГО ТОКА». Или, возможно, у нас могут быть проблемы с устройством. Может быть, он не крутится, не загорается или не издает правильных звуков… НО!!, кажется, что он «Потребляет много тока». Это ценная информация для специалиста по устранению неполадок, и это, безусловно, делает вас умным в глазах людей. что не знаю, о чем вы говорите.

«НАГРУЗКА» — это просто устройство или часть цепи, которая использует питание от какого-либо источника электроэнергии.Глядя на электрическую цепь, которая управляет чем-то вроде стиральной машины, кондиционера или жесткого диска в компьютере, мы говорим, что этот компонент представляет или фактически является «НАГРУЗКОЙ» цепи.

НО!!!!! Величина ЗАГРУЗКИ может меняться в зависимости от того, что устройство делает в любой конкретный момент времени.

Альтернативно, «НАГРУЗКА» может также относиться к общему количеству энергии, потребляемой от источника питания. Таким образом, мы можем также сказать: «Кондиционер создает большую НАГРУЗКУ на наш контур, или кондиционер, стиральная машина и компьютер в совокупности создают слишком большую НАГРУЗКУ для одного домашнего контура.

Когда устройство находится под нагрузкой, это означает, что оно выполняет работу и ему требуется больше энергии от источника питания или «Источника питания». Вы можете/увидите термин «Он находится под большой нагрузкой». Очевидно, что ТЯЖЕЛАЯ НАГРУЗКА дает представление о том, что устройство работает очень тяжело, возможно, почти на пределе своих возможностей. Легкая нагрузка предполагает обратное и тоже очевидное.

Таким образом, правильный вопрос заключается не в том, почему устройство под нагрузкой потребляет больше энергии, а скорее в понимании того, что на самом деле означает термин «нагрузка» в этом сложном инженерном словаре.Тот факт, что устройство находится «Под нагрузкой», на самом деле напрямую означает, что устройство просто использует мощность или ток от источника питания. Таким образом, для любой конкретной цепи, чем тяжелее становится нагрузка, тем больше тока или мощности будет потребляться или потребляться от источника питания. Цепь, которая НЕ находится под нагрузкой, вообще не потребляет ни мощности, ни тока.

Обратите внимание, что термины «Мощность» и «Ток» использовались в моем объяснении только как общий способ описания электрической энергии, используемой устройством или схемой.Технически «Ток» и «Мощность», хотя они оба напрямую связаны, представляют собой 2 разных измерения и имеют 2 разных значения для любой данной цепи.

Я надеюсь, что это поможет и затронет суть вашего вопроса..

Спасибо за внимание,

Кейт Данхардт

ИЗВИНИТЕ! Я видел только верхнюю часть вашего вопроса о потребляемых токах и нагрузках … Добавление мотора показывает мне, что у вас более высокий уровень понимания, чем я на самом деле писал.

Теперь эта штука с мотором добавляет немного гаечного ключа просто из-за невероятно интересных вещей, которые на самом деле происходят, когда мотор работает.

Кажется очевидным, что любому устройству с большей нагрузкой потребуется больше энергии для работы. Например, двигатель, который в настоящее время поднимает 10 фунтов, должен потреблять вдвое больше энергии, когда вес изменится на 20 фунтов. Хотя это не совсем так, по многим причинам, таким как трение и другие факторы, но достаточно сказать, что логика подсказывает, что машина, которая удваивает объем работы, должна потреблять вдвое больше энергии (при прочих равных условиях).Таким образом, «ЗАГРУЗКА» может быть справедливо описана как объем работы, выполняемой машиной. Итак, чем тяжелее подъем в нашем примере, тем тяжелее НАГРУЗКА, тем больше требуется мощности. Довольно прямолинейно.

Таким образом, если смотреть на двигатель строго как на закон Ома постоянного тока и с учетом вашего уровня понимания, не должно возникнуть никаких вопросов, почему более высокая нагрузка увеличивает ток в цепи. . Когда нагрузка становится больше, сопротивление нагрузки уменьшается.Таким образом, если приложенное напряжение остается прежним, но сопротивление нагрузки уменьшается, очевидно, что ток должен увеличиваться. Простой закон Ома. Проблема только в том, что номера не работают.

Глядя на это с точки зрения прямого соотношения сопротивления, напряжения и тока, мотор не имеет смысла в электронике. Цифры не вычисляются так, как вы думали. И именно по этой причине я решил не выбирать теорию переменного тока или коммуникации в качестве своей основной области исследований. Когда вы углубляетесь в эти теории, начинает казаться, что вещи нарушают старый закон OHMS.Заметьте, я сказал появляется. Когда вы, наконец, садитесь и решаете 4 страницы математических уравнений, основанных непосредственно на законе Ома и в соответствии с ним, все срабатывает и оказывается именно тем, что, по их словам, должно произойти, хотя на первый взгляд это кажется бессмысленным. ..

То, что на самом деле происходит в двигателе, когда он работает, представляет собой сложную серию взаимодействующих событий, которые по-своему влияют на протекание тока. Наряду с трением, нагревом обмоток и некоторыми другими мелочами, имеет место нечто, называемое противоЭДС.Верьте или нет, это самый влиятельный фактор.

Когда вы запускаете электродвигатель (пожалуйста, давайте просто остановимся на двигателе постоянного тока для наших целей. Мой мозг уже начинает болеть при одной мысли о попытке объяснить двигатель переменного тока.), Теоретически единственная потребляемая мощность — это потери в трении подшипников и витков катушки. В противном случае электродвигатель «теоретически» не потреблял бы энергии. Благодаря конструкции электродвигателя он фактически вырабатывает собственное электричество…….. в некотором роде ……. Так же, как работает трансформатор или электрический генератор , в электродвигателе также используется идея о том, что зарядная катушка из проводов фактически будет содержать энергию в магнитном поле, которое окружает ее, когда через нее проходит электрический ток. Когда это поле разрушается, оно индуцирует напряжение на окружающей катушке проводов, на 100% равное и противоположное току, который использовался для первоначальной зарядки катушки. (минус потери в катушке.) Это называется встречной ЭДС. В трансформаторном или генераторном устройстве результирующий электрический ток направляется на его нагрузку или источник питания для использования по мере необходимости.Но в электродвигателе этот обратный ток течет обратно в его собственный источник питания, что, по-видимому, заменяет ток, который изначально был взят из него. Теперь добавьте нагрев проводов, влияние постоянных магнитов, которые также являются частью двигателя постоянного тока, и другие факторы, и, по крайней мере, для меня становится математически невозможно рассчитать… Ну, не совсем так, но. ..Возьмите ваттметр и измерьте фактическую мощность. Гораздо проще… Посчитайте один раз в жизни, чтобы подтвердить теорию, но после этого просто доверьтесь ваттметру.Если вы попытаетесь сделать слишком много вычислений такого типа в своей жизни, ваша голова взорвется, поэтому, пожалуйста, будьте предельно осторожны.

В приведенном выше объяснении отсутствует одна вещь: хотя мы говорили о двигателе постоянного тока, мы по-прежнему имеем дело с переменным током, нарастающим и разрушающимся на катушке, потому что, когда двигатель постоянного тока вращается, он постоянно меняет полярность заряда в обмотке. провода катушки эффективно производят переменное напряжение. Это, вероятно, могло бы потребовать намного большего и лучшего объяснения, но я должен где-то его отрезать.

Хорошо, а теперь объясним, почему ток увеличивается, когда двигатель сдерживается или даже останавливается, когда подается полная мощность. Теперь, когда двигатель остановлен, скажем, магнитное поле вокруг катушки никогда не разрушается. Без вращения двигателя вы просто подаете полное напряжение прямо на прямой кусок провода. Возможно, длинный скрученный провод, но все же не слишком большое электрическое сопротивление. Так без включения и выключения от вращения двигателя, на обмотку двигателя постоянно подается полное напряжение от источника питания.Затем катушка начинает потреблять огромное количество тока от источника питания и в то же время нагревает провода катушки, пытаясь вытеснить эту в основном закороченную энергию. Следовательно! Ток проходит через крышу, и вы, скорее всего, разрушите обмотки катушки. Легко посмотреть на это поверхностно и сказать, что, поскольку двигатель не вращается, он должен потреблять меньше тока/мощности… Но, как я надеюсь, я объяснил, на самом деле это не так….. Еще раз надеюсь мое объяснение помогло..

Кит

Датчик тока | Современное устройство

Артикул: MD0600

Обычная цена 19 долларов.95

Обычная цена Цена продажи 19,95 долларов США

Цена за единицу / за Распродажа Распроданный

Не удалось загрузить информацию о наличии мест для самовывоза

Обновить Делиться Делиться

Датчик переменного тока Modern Device — это абсолютно уникальный, простой в использовании, гальванически изолированный датчик тока для сетевого напряжения переменного тока (120/240 вольт переменного тока).Просто привяжите датчик к кабелю питания и безопасно считывайте ток, пропорциональный выходному постоянному току. Датчик имеет только три соединения 3,3 или 5 вольт, GND и выход линейного напряжения, который идет непосредственно на АЦП микроконтроллера (аналоговый контакт).

 

Благодаря тому, что датчик полностью изолирован от сетевого шнура переменного тока, датчик тока современного устройства представляет собой безопасный и простой способ измерения тока с помощью Arduino или другого микроконтроллера без суеты. Датчик тока может различать нагрузку всего 2 Вт при 120 вольт, что означает, что он может обнаруживать изменение тока переменного тока примерно на 16 мА.Выход представляет собой просто аналоговое напряжение, пропорциональное измеряемому току. Если вы ищете абсолютные значения тока, вам нужно будет выполнить небольшую калибровку: это так же просто, как применить две нагрузки, возможно, легкую нагрузку и гораздо более тяжелую нагрузку, и просто усреднение между точками нагрузки.

Как показывают наши тесты, датчик действительно обладает впечатляющей линейностью.

Как это работает?

Теоретически вы не должны ощущать ток от двух проводов переменного тока, находящихся в непосредственной близости.Это связано с тем, что магнитные поля двух силовых проводников, сдвинутых по фазе на 180 градусов, должны компенсировать друг друга. Если вы когда-либо пользовались токоизмерительными клещами переменного тока, то знаете, что важно помещать в клещи только один проводник. Помещение обоих проводников внутрь токоизмерительных клещей приведет к нулевому или очень низкому показанию, поскольку поля исчезают. Трюк, который использует датчик тока современного устройства, заключается в том, чтобы расположить два отдельных элемента зала как можно ближе к отдельным проводникам кабелей, один датчик ближе к одному проводу, а другой датчик ближе к другому (не в фазе) проводнику.Применяя датчики на эффекте Холла, которые включают операционные усилители с прерывателем для высокого коэффициента усиления, датчик тока затем считывает показания двух датчиков Холла, что усиливает разность напряжений, генерируемую между двумя датчиками. Датчик также может хорошо работать для измерения тока только в одном проводе (горячем или нейтральном), если вы хотите использовать его таким образом, но вам нужно будет направить провод только через один из датчиков Холла на плате.

 

Простая калибровка

Важно отметить, что фактическая кривая, которую вы получите (но не ее линейность), зависит от геометрии вашего провода и положения датчика относительно провода.Для максимальной чувствительности отрегулируйте положение датчика на проводе, контролируя выходной сигнал для максимального отклика. Потенциометр на плате также можно использовать для регулировки усиления в степени около 3.

Эскиз в сообщениях блога ниже объясняет очень быстрые и простые методы калибровки сенсора, которые требуют только сбора двух точек данных. Датчик поставляется с двумя небольшими стяжками-молниями, которые можно использовать для крепления датчика к сетевому кабелю, удлинителю или удлинителю, а также к 3-контактному штекерному разъему.В некоторых случаях вы можете добавить каплю горячего клея, чтобы закрепить датчик на проводе в устойчивой конфигурации. Отдельный пункт выпадающего меню имеет дополнительные стяжки.

Характеристики датчика тока
ВКЦ Измеренная датчиком мощность в ваттах/амперах Диапазон выходного напряжения Датчик тока
3,3 В от 2 Вт до 3000 Вт от 0,05 В до 2,8 В 11 мА
от 2 Вт до 3000 Вт .от 05 В до 4,5 В 16 мА

 

Ресурсы

GTIN: 048621953794

Назад к основам: основы устройств с питанием от контура

Существует несколько преимуществ использования энергии, подаваемой для токовой петли, для питания ваших устройств по сравнению с включением в вашу систему дополнительного источника питания.

Дополнительный источник питания не требуется

Прежде всего, может быть невозможно обеспечить дополнительное питание для вашей системы, например, если ваше приложение находится в удаленном районе.В этом случае ваш передатчик может питаться от батареи, солнечной батареи или другого источника питания, а другие устройства в системе будут получать питание от передатчика. Затраты на прокладку дополнительных линий также могут сделать дополнительную мощность, кроме стоимости сигнала 4–20 мА, непомерно высокой.

Easy Wiring

Поскольку для всей системы используется только один источник питания (часто обеспечивается преобразователем, выдающим сигнал 4-20 мА), устройства с питанием от контура невероятно просты в настройке.Требуются только два провода, положительное (+) и отрицательное (-) подключение к токовой петле. Это отличается от трех- и четырехпроводных схем, которые включают в себя внешний источник питания. Это делает сложность установки минимальной.

Рис. 3. Пример 2-проводных соединений

Более низкая стоимость

Устройства с питанием от контура часто намного дешевле, чем другие устройства управления технологическим процессом со встроенной электроникой высокой мощности. Это просто потому, что дорогие компоненты, которые могли бы быть включены в эти устройства, такие как источники питания, механические реле или усовершенствованные компоненты вывода цифровых или аналоговых сигналов, исключены, чтобы ограничить количество энергии, необходимой для работы устройства.

Сертификаты для опасных зон

Многие устройства с питанием от контура одобрены для использования во взрывоопасных зонах как невоспламеняющиеся (N.I.) или искробезопасные (I.S.). Оба этих сертификата требуют, чтобы устройство потребляло настолько мало энергии, что оно не могло бы вызвать возгорание в нормальных условиях эксплуатации или в условиях неисправности, соответственно. Поскольку энергопотребление устройств с питанием от контура по необходимости настолько низкое, они обычно являются легкими кандидатами на получение этих разрешений.

Рис. 4. Metes с питанием от контура, установленные на компрессорной панели Div 2 для многих приложений управления технологическими процессами.Однако есть некоторые недостатки, которые необходимо принять во внимание, прежде чем планировать использование питания контура в вашем конкретном приложении. Эти недостатки могут быть незначительными или потенциально могут полностью исключить использование устройств с питанием от контура.

К недостаткам в первую очередь следует отнести то, что устройства с питанием от контура работают на конечной мощности, подводимой к токовой петле 4-20 мА, и добавляют падение напряжения в петлю. Источник питания для контуров 4–20 мА обычно составляет 24 В, но может варьироваться.Все устройства с питанием от контура в контуре должны питаться от этого одного источника питания. По этой причине крайне важно проверить характеристики падения напряжения на всех ваших устройствах, чтобы убедиться, что источник питания способен обеспечить достаточное напряжение для всех компонентов в контуре. Сумма всех падений напряжения на всех устройствах в контуре должна быть меньше напряжения источника питания. Лучше оставить место для ошибок и колебаний напряжения, чтобы общее падение напряжения составляло менее 80 % от напряжения питания.

Спецификация падения напряжения предоставляется в различных форматах. Потенциально его можно отформатировать как максимальное падение напряжения для устройства (например, 3,0 В макс.), уровень напряжения при определенном уровне тока (например, 3 В при 20 мА), входное сопротивление (например, 150 Ом) или справочную таблицу, показывающую источник питания. напряжение относительно эквивалентного сопротивления.

 

Связанный: Индикаторы с питанием от контура и расширенными функциями управления

 

Если вы рассматриваете устройство с питанием от контура для своего приложения, есть несколько важных характеристик, о которых вы должны знать, прежде чем сделать окончательный выбор:

Падение напряжения

Проверьте спецификацию падения напряжения, чтобы убедиться, что источник питания обеспечивает достаточное напряжение для всех компонентов контура.

Выходы

Если от вашего устройства с питанием от контура требуются выходы, внимательно проверьте тип выходов и доступные номиналы. Устройства с питанием от контура должны иметь маломощные выходы, такие как пассивные выходы 4–20 мА, а не выходы с автономным питанием, и транзисторные выходы с открытым коллектором, а не реле. Убедитесь, что ваша система предназначена для работы с доступными выходами. Заранее планируйте любые внешние источники питания, внешние реле или другое оборудование, которое может потребоваться вашей системе для работы с этими выходами.

Рабочая температура

Эту характеристику часто упускают из виду. Для устройств с жидкокристаллической индикацией это критично, так как у многих будут проблемы в морозы, например -20 или -40°С.

 

Внимательно взвесьте все за и против, чтобы определить, подходят ли устройства с питанием от контура для вашего приложения.

Pros

Помните, устройства с питанием от контура часто недороги, а также просты в установке и обслуживании. Они часто имеют важные сертификаты агентства, такие как искробезопасность (I.S.) и сертификаты невоспламеняемости (N.I.), которые жизненно важны, если вы планируете использовать их в опасных зонах.

Минусы

К недостаткам устройств с питанием от контура относятся ограниченное количество и тип выходов и очень малая мощность, что не позволяет использовать светодиодные дисплеи, механические реле и ограничивает последовательную связь.

 

На что следует обратить внимание

Вот несколько моментов, которые следует учитывать, чтобы исключить использование устройств с питанием от контура для вашего приложения:

  1. Вам нужен светодиодный дисплей?
  2. Требуются ли в вашем приложении механические реле?
  3. Требуется ли для устройства выход 4-20 мА с автономным питанием?
  4. Требуется ли вам использование последовательной связи?
  5. Обеспечивает ли ваш контурный источник питания достаточное напряжение для питания устройств с контурным питанием?
  6. Использует ли ваше приложение сигнал процесса, отличный от токовой петли 4–20 мА?

Если ответ на любой из этих вопросов «да», то использование устройств с питанием от контура не подходит для вашего приложения.

 

Связанный: Loop Leader Серия PD6600 включает сигналы тревоги, управление насосом и повторную передачу

 

устройство. Это возможно, потому что ток одинаков во всей петле 4-20 мА, поэтому перепады напряжения, вызванные устройствами с питанием от петли, не влияют на токовый сигнал.

Устройства с питанием от контура просты, легко подключаются и потребляют очень мало энергии.Однако важно знать об ограничениях устройств с питанием от контура, таких как отсутствие реле, светодиодных дисплеев или расширенных последовательных соединений. Вы должны обязательно обращать внимание на технические характеристики, такие как падение напряжения, требования к выходной мощности, требования к мощности, рабочая температура и сертификаты для опасных зон, чтобы избежать проблем с вашей конкретной системой управления. Если для вашего приложения требуется недорогое, простое в установке решение с низким энергопотреблением, и ни один из вышеупомянутых дисквалифицирующих факторов не применим, тогда питание контура может быть правильным ответом для вашего приложения.

от Simon Paonessa — Технический писатель
Precision Digital Corporation

Скачать белый документ

Читать Часть 3 — Цикл против линии Power

Читайте часть 1 — Основы 4-20 мА текущих петли

88

этот записанный веб-семинар задуман как вводное занятие для тех, кто имеет дело со счетчиками с питанием от двухпроводной петли и другими устройствами. Получите четкое представление об основных критериях использования и спецификации устройства с питанием от контура и узнайте, когда устройство с питанием от контура подходит для вашего приложения.

 


Вас может заинтересовать

Недорогой метод измерения тока для устройств Интернета вещей — сделай сам

Все в инженерии — это использование ваших ресурсов. В нашем случае мы заботимся об использовании ЦП или памяти нашими алгоритмами (по крайней мере, в разработке программного обеспечения). Тем не менее, энергопотребление играет жизненно важную роль в времени автономной работы наших устройств IoT.

Вы захотите изучить и определить, какая часть вашего кода, алгоритм истощает ваш источник энергии.Ничто не дает лучших результатов, чем экспериментальное наблюдение, которое можно проверить и воспроизвести. Я представлю вам недорогой метод измерения энергопотребления.

Мы начнем с теоретического введения. Во-вторых, мы проведем анализ. В-третьих, мы сравним наши результаты с uCurrent Gold. uCurrent Gold можно считать стандартом де-факто в сообществе IoT.

Я не собираюсь убеждать кого-либо не использовать uCurrent Gold.Он имеет более широкую полосу частот и диапазон усиления тока. uCurrent Gold используется как источник правды . Это довольно жизнеспособное и недорогое решение, которое вы можете построить за час или меньше, и оно будет стоить вам чуть меньше 10 долларов США за усилитель.

Теоретическое введение и определение терминов

В этой статье я буду использовать относительные термины, такие как быстрый и медленный, для ясности. Я объясню, как определить сопротивление и как подобрать усилитель.Эта работа представляет собой конструкцию для миллиамперного диапазона. Его целью не является наблюдение за токами сна вашего устройства IoT. Все эти устройства являются беспроводными, поэтому радиосвязь потребляет некоторую «видимую энергию».

Вы можете использовать мультиметр для измерения потребления постоянного тока. Но когда ток изменяется с более высокой частотой, все становится немного сложнее. Простая схема показана на рисунке 1.

Рис. 1. Амперметр в последовательном соединении с источником питания и нагрузкой

Во-первых, решающим фактором становится скорость выборки.Если потребление тока изменяется быстро, что, конечно же, происходит на микроконтроллере с радиочастотным стеком, например. ESP32, на который я буду ссылаться на этом сайте и в этой статье. Например, наш мультиметр может измерять только 6 точек в секунду. Мы не можем видеть изменения, которые могут произойти между двумя точками выборки. Все, что быстрее 3 Гц, «невидимо» для наших глаз), согласно теореме дискретизации.

Таким образом, мы хотим, чтобы график видел текущие изменения. Нам нужен осциллограф (или какое-нибудь устройство для регистрации данных.) Нам нужно преобразовать непрерывный сигнал в дискретную форму, чтобы мы могли с ним работать.

Измерить ток не так просто, как измерить напряжение. Нам нужно найти удобный способ преобразования тока в напряжение. Другими словами, нам нужен датчик тока, поскольку осциллограф показывает напряжение во временной области.

Шунтирующий резистор и измерение тока

uCurrent Gold представляет собой схему преобразователя тока в напряжение. Если вы нуждаетесь и не можете дождаться его прибытия, я предлагаю использовать простой инструментальный усилитель, чтобы сэкономить время и деньги.Основная идея преобразования «ток-напряжение» заключается в шунтирующем резисторе . Шунтирующий резистор — это резистор между источником питания (аккумулятором) и вашим IoT-устройством. Применяя закон Ома, как показано в уравнении 1, ток, проходящий через резистор, создаст напряжение (как показано в уравнении 2). Поскольку мы знаем сопротивление шунта, легко рассчитать потребление тока, как показано в уравнении 3.

(1)  

(2)  

(3)  

Фигура 2.Простая схема нашего шунтирующего резистора между источником питания и нагрузкой.

Закон напряжения Кирхгофа гласит: направленная сумма разностей потенциалов (напряжений) вокруг любого замкнутого контура равна нулю. [Вики]. Это утверждение (рисунок 2) можно преобразовать в уравнение 4.

(4)  

Глядя на уравнение 4, мы можем преобразовать его в уравнение 5.

(5)  

Глядя на уравнения 4 и 5, мы можем сразу увидеть ограничивающие факторы нашего метода.Сопротивление шунта является узким местом. Во-первых, из-за падения напряжения. Во-вторых, ограничение текущего потока.

Если сопротивление слишком большое и нагрузка значительна, наше тестируемое устройство может даже не запуститься. Это связано с падением напряжения, а также с ограничением проходящего тока. Напряжение на нагрузке не является ее рабочим напряжением, а доступный ток не требуется устройству IoT. Вероятно, IoT-устройство даже не запустится.

Еще одним недостатком нашего метода является температурный коэффициент резистора.Сопротивление начинает меняться при колебаниях температуры. Это может повлиять на падение напряжения. Мы пока проигнорируем это.

Чтобы избежать проблем с падением напряжения и подачей тока, мы должны использовать малые значения сопротивления. Чем ниже сопротивление, тем ниже будет падение напряжения. То же самое относится и к уменьшению тока, математически выраженному в уравнении 6.

(6)  

Мы должны знать рабочее напряжение нашего тестируемого устройства (DUT.) Напряжение питания (В пост. тока), за вычетом максимального падения напряжения, не должно быть ниже наименьшего рабочего напряжения тестируемого устройства. Такая информация содержится в техническом описании тестируемого устройства (например, в техническом описании ESP32)

.

Ну, мы еще не решили проблему полностью. Выбор значения сопротивления может быть неопределенным. Если сопротивление слишком низкое, нам будет трудно подобрать усилитель. Усилитель должен соответствовать всем ограничениям при использовании с высоким коэффициентом усиления.

Предполагаемое падение напряжения на шунтирующем резисторе будет в диапазоне от 0.1 мВ и 100 мВ максимум. Если вы ищете ответ, как я получил эти значения, не волнуйтесь, это сразу станет очевидным. Я решил использовать резистор 0,1 Ом, и токи, которые я хочу наблюдать, находятся в диапазоне от 1 мА до 1 А (0,1 0,001 = 0,0001 В и 0,1 1 = 0,1 В.)

Усиление падения напряжения на шунтирующем резисторе

Моя цель — усилить падение напряжения на шунтирующем резисторе. Кроме того, мы не хотим добавлять и множить другие источники ошибок противника.Эти ограничения могут быть учтены путем понимания различных взаимозависимых свойств усилителя.

Некоторыми хорошо известными «источниками ошибок» в усилителях являются: напряжение смещения, температурный дрейф напряжения, нелинейность усиления, скорость нарастания, коэффициент ослабления синфазного сигнала (CMRR) и ширина полосы усиления . Давайте пока проигнорируем не упомянутые «источники» ошибок. Если мы выберем усилитель без рассмотрения, эти параметры повлияют на результат. На усиленное падение напряжения могут влиять порядки величины.Если свойства усилителя не соответствуют нашему приложению, они увеличат долю ошибок. В этом случае выборочные значения результатов будут бесполезны. Они не будут отображать фактическое потребление тока ИУ.

Входное напряжение смещения

Не буду вдаваться в подробности, но эти параметры могут быть нашими заклятыми врагами, если их плохо подобрать. Например, ошибка входного напряжения смещения будет дополнительным напряжением к измеренному напряжению на шунтирующем резисторе.Предположим, что напряжение смещения усилителя равно 7 мВ, а измеренное напряжение равно 100 мВ. Как объяснил Пол Пикеринг, расширенный результат может отличаться на 7%. Если измеренное напряжение составляет 100 мВ, а входное напряжение смещения составляет 0,25 мВ, результирующая ошибка составляет всего 0,25 %. Выходное напряжение усилителя указано в уравнении 7.

(7)  

где

   

Эти 7 мВ динамически изменяются в соответствии с нормальным распределением, иначе мы могли бы исключить ошибку из результата.Конечно, ошибка «растет» по мере уменьшения входного сигнала.

На данный момент мы знаем, что напряжение смещения играет важную роль. Но соотношение между измеренным напряжением и напряжением смещения имеет далеко идущие последствия. Идеального усилителя не существует. Например, предположим, что входной сигнал находится в диапазоне от 1 В до 5 В, и нам нужно усилить его в десять раз. Если смещение составляет ~ 0,250 мВ, результат будет находиться в диапазоне от 10,0025 В до 50,0025 В. Если разрешение нашего АЦП составляет 50 мВ, то смещение не повлияет на наши результаты, и мы можем с этим смириться.

Продукт Gain-Bandwidth и график Боде

Другим явлением, которое вступает в игру, является произведение коэффициента усиления на полосу пропускания . Мы хотим, чтобы наш усилитель линейно усиливал наш входной сигнал. Это наша цель, большую часть времени, добиться линейности во всем, что мы проектируем (математика тогда становится легкой). Хотя полоса пропускания усилителя является функцией частоты сигнала. Другими словами, выход является линейным для входного сигнала при определенной частоте сигнала. Как только мы преодолеем эту частоту, мы не сможем гарантировать линейность усиления.Это означает, что форма выходного сигнала не пропорциональна форме входного сигнала. Один из способов проверить полосу пропускания нашего усилителя — заглянуть в таблицу данных или построить график Боде .

«Среди нескольких важных вкладов в теорию цепей и теорию управления, инженер Хендрик Уэйд Боде, работая в Bell Labs в 1930-х годах, разработал простой, но точный метод построения графиков усиления и фазового сдвига. Они носят его имя, сюжет усиления Боде и сюжет фазы Боде» [Wiki].

Вам понадобится генератор частоты и осциллограф для построения диаграммы Боде . Я буду использовать Analog Discovery от Digilent, поскольку он включает в себя и то, и другое. В следующем видео можно увидеть график Боде моей схемы усилителя. Видна линейность усиления, а также фазовый сдвиг. Он почти совпадает с тем, что в даташите. Эти графики находятся в частотной области (ось x).

Падение усиления, а также фазовый сдвиг на 180 градусов становится видимым в конце клипа.Это непропорциональное изменение формы. Именно здесь процесс усиления становится нестабильным. Проще говоря, выходной сигнал не является хорошим представлением входного сигнала. Это становится видимым и во временной области. Желтая синусоида — это входной/исходный сигнал, который мы хотим усилить. Синяя синусоида представляет собой усиленный выходной сигнал, и она масштабируется, чтобы соответствовать желтой синусоиде, поскольку в противном случае она не помещалась бы на экране. Синий выходной сигнал в 11 раз сильнее желтого исходного сигнала.

По мере увеличения частоты сигнала график идет дальше вправо. Таким образом, с более высокой частотой приходит нестабильность. Вторая вертикальная красная линия на графике соответствует уровню -3 дБ по сравнению с первой вертикальной красной линией, что соответствует коэффициенту усиления, который я настроил для усилителя (20,72 дБ, что соответствует коэффициенту ~11). выход в принципе ничего не стоит.

(8)  

где A — коэффициент усиления

   

Скорость нарастания

Мы определим скорость нарастания .Скорость нарастания – это изменение напряжения в единицу времени. Единицей измерения скорости нарастания является В/мкс. «При задании для выхода схемы, такой как усилитель, спецификация скорости нарастания гарантирует, что скорость перехода выходного сигнала будет по крайней мере заданным минимумом или максимум заданным максимумом» [Wiki]. Это свойство определяет, насколько быстро может повышаться напряжение на входе и на выходе. Хорошее изображение эффекта показано на рисунке 3.

Рис. 3. Скорость нарастания, отображающая скорость нарастания выходного сигнала по сравнению с входным сигналом.Изображение предоставлено Electronics Notes

. Он рассчитывается с использованием уравнения 9. Давайте представим пример того, как формула может быть применена. Мы хотим использовать входную частоту 635 кГц. После усиления пик выходного напряжения составляет 1 В. Затем мы можем рассчитать его, вставив члены в уравнение. Требуемая скорость нарастания усилителя составит ~3,99 В/мкс.

(9)  

где

   

   

Это значение влияет на ранее упомянутое произведение усиления на полосу пропускания.Это будет способствовать несоответствиям формы выходной волны. Более высокое выходное напряжение требует более высокой скорости нарастания. Таким образом, в своем эксперименте я использовал коэффициент усиления ~11. Если бы я использовал коэффициент усиления 100. Выход был бы ~ 10 В, таким образом, требуемая скорость нарастания ~ 39,9 В / мкс.

Коэффициент подавления синфазного сигнала (CMRR)

Коэффициент подавления синфазного сигнала (CMRR) — это последний термин, который мы введем. «Коэффициент подавления синфазного сигнала (CMRR) дифференциального усилителя (или другого устройства) — это показатель, используемый для количественной оценки способности устройства подавлять синфазные сигналы, т.е.е. те, которые появляются одновременно и синфазно на обоих входах» [Wiki].

Наличие высокого CMRR обычно является признаком устойчивости инструментального усилителя к шуму. Так как я описал только основы, на обучающем сайте Texas Instruments есть отличное вводное видео.

Реализация

У меня завалялась пара разных инструментальных усилителей. У Texas Instruments INA128P были наиболее подходящие характеристики, которые я описал ранее.Если вы не можете найти TI INA128P, вы можете поискать другой инструментальный усилитель. Свойства важны и должны быть такими же или лучше. Мыслительный процесс, как вывести значения, должен быть таким же. У него может быть только другая конфигурация проводки, проверьте это в даташите.

INA128P имеет наиболее подходящие характеристики, когда речь идет о входном напряжении смещения, полосе усиления и высоком КОСС. Так что это был очевидный выбор. Напряжение смещения обычно составляло 25 мкВ.Он имел линейную полосу пропускания частоты 700 кГц при усилении 20 дБ (коэффициент усиления 10). Было легко установить усиление с помощью всего одного резистора (я использовал два 10K параллельно, чтобы получить 5K).

Согласно техпаспорту коэффициент усиления дается уравнением 10.

(10)  

, где в моем случае

   

Схема представлена ​​на рисунке 4.

Рис. 4. Схема усилителя с подключенной к нему нагрузкой.

Имейте ввиду , это инструментальный усилитель, и входное синфазное напряжение не должно превышать на 2 В меньше максимального напряжения питания.Иными словами, напряжение постоянного тока на схеме не должно превышать 18В-2В=16В. Поскольку мы будем использовать это на наших устройствах IoT, которые работают от 3 В, 3,3 В, 5 В или меньше, мы готовы к работе! Если у вас нет отрицательного источника питания, вы можете использовать две батареи 9 В, соединенные последовательно.

Усилитель не изолирован!!! Поэтому, если вы используете его с источником питания, подключенным к сети переменного тока, и осциллографом, избегайте контуров заземления.

Шунтирующий резистор представляет собой резистор 0,1 Ом, 1%, 3 Вт, поэтому размер такой большой.Эмпирическое правило заключается в том, что более точные компоненты приведут к меньшему количеству отклонений от фактических значений. Избегайте создания такой большой петли, как я сделал с резистором усиления, поскольку он действует как шумовая антенна. Ну не ждите произведения Леонардо да Винчи, цифра 5 и цифра 6.

Рисунок 5. Шунтирующий усилитель, отмеченный красной стрелкой. Усилители усиления отмечены синей стрелкой.
Рис. 6. Видна петля усилителя усиления. ИЗБЕГАТЬ ЦИКЛОВ !

Результаты и сравнение

В этом разделе я опишу испытательный стенд и сравню результаты.

Тестовая установка

Схему моего испытательного стенда можно увидеть на рисунке 7. Я использовал ESP32 в качестве тестовой нагрузки. Положительная клемма моего источника питания подключена к положительной входной клемме uCurrent gold. Отрицательная входная клемма uCurrent gold соединена с положительной клеммой шунта схемы INA128. Отрицательная клемма шунтирующего резистора подключена к положительному выводу VCC платы ESP32. Контакт GND платы ESP32 подключен к отрицательной клемме моего источника питания.На INA128 подается +-9В, что не показано на схеме.

Выходные клеммы uCurrent Gold подключены к каналу 1 осциллографа Analog Discovery. Выходные клеммы схемы INA128 подключены к каналу 2 осциллографа аналогового обнаружения. Analog Discovery подключается к ноутбуку с помощью USB-кабеля. Ноутбук работает под управлением Linux Ubuntu и программного обеспечения Digilent WaveForms.

Рис. 7. Схема испытательной установки и сравнение измерений.

Вы можете посмотреть видео тестовой установки, а так же пару фото.

Установка тестового стенда для сравнения. Стол нуждается в уборке.

Сравнение результатов

Желтая кривая (канал 1) представляет собой усиленный выход схемы INA128P. Синяя кривая (канал 2) — это выходные данные uCurrent Gold. Красная кривая эквивалентна желтой кривой (канал 1), но разделена на 1,1, чтобы получить фактическое потребление тока. Сигнал дискретизировался с частотой дискретизации 1 МГц.

Чтобы компенсировать усиление 11, нам нужно разделить на 1,1. Другими словами, чтобы получить усиление 10. Усиление с 10 можно увидеть, как если бы Шунтирующий резистор был 1 Ом.

Рис. 8. Текущий анализ за несколько секунд, взятый с помощью Analog Discovery. uCurrent Gold (синий) и INA128P (желтый).

Сразу видно, что в желтом сигнале меньше шума по сравнению с синим сигналом. Еще лучше это видно на рисунке 9.

Рисунок 9.Увеличено потребление тока ESP32 с наложением сигнала INA12P (красный) на uCurrent Gold (синий) Рис. 10. Увеличение потребляемого тока. Красная кривая менее шумная и точно повторяет синюю кривую. Рисунок 11. Пик в увеличенном масштабе.

Я не ожидал, что результаты будут такими хорошими, так как он находится на прототипе печатной платы с пустым сквозным отверстием. Я закончу свои размышления здесь.

Если у вас есть какие-либо вопросы, замечания относительно моей тестовой установки или если вы заметили ошибку, сообщите мне об этом и оставьте комментарий.{20} {/экв}

Э. 0,20

Соотношение ток-заряд-время:

Электрический ток через проводник — это количество заряда, которое проходит через любое поперечное сечение проводника в единицу времени. Следовательно, общий заряд {eq}(\rm Q) {/eq} через проводник равен току {eq}(\rm I) {/eq} через него, умноженное на время {eq}(\rm t) {/eq}, для которого ток протекает через него и выражается как:

{eq}\displaystyle\hspace{8cm}\rm Q = It {/экв}

Ответ и объяснение: 1

Нам предоставляется следующая информация

  • Ток через устройство: {eq}I = \rm 5.{20}} {/экв}

    Какое устройство используется для управления протеканием тока в цепи? – Реабилитацияроботикс.нет

    Какое устройство используется для управления потоком тока в цепи?

    Предохранитель

    Что происходит с проводом в лампочке, когда через него проходит электричество?

    Когда ток проходит по проводам внутри лампочки, электрическая энергия превращается в тепловую и световую энергию. Точно так же, когда ток проходит через зуммер, электрическая энергия превращается в звуковую.А когда через вентилятор проходит ток, электрическая энергия превращается в механическую.

    Как подключить лампочку к электрической цепи?

    Часть 1 – Создание схемы:

    1. Подсоедините один конец каждого провода к винтам на основании держателя лампочки.
    2. Подсоедините свободный конец одного провода к отрицательному («-») концу одной батареи.
    3. Подсоедините свободный конец другого провода к положительному («+») концу батареи.

    Как переключатель влияет на поток электроэнергии?

    Электрический выключатель — это устройство, прерывающее поток электронов в цепи.Отрицательная клемма соединяется с зарядом, и электроны движутся по цепи. Нагрузка получает ток и возвращает его через плюсовую клемму в источник питания. Электрический выключатель вставлен в эту петлю.

    Почему электричество течет от плюса к минусу?

    Направление электрического тока принято определять как направление движения положительного заряда. Таким образом, ток во внешней цепи направлен от положительной клеммы к отрицательной клемме батареи.На самом деле электроны будут двигаться по проводам в противоположном направлении.

    Является ли поток электричества от положительного к отрицательному?

    Ток — это поток электронов, но ток и электроны текут в противоположном направлении. Ток течет от плюса к минусу, а электроны текут от минуса к плюсу. Сила тока определяется количеством электронов, проходящих через поперечное сечение проводника за одну секунду.

    В какую сторону должна быть обращена батарея?

    Вставьте аккумулятор положительной стороной вверх, если не указано иное.Если вы не видите никаких маркировок на вашем устройстве, вы должны предположить, что положительная сторона батареи должна быть обращена лицевой стороной вверх.

    Почему батареи имеют знак плюс и минус?

    Если электроны делают одну сторону батареи отрицательной, то другая сторона не имеет этих электронов и хочет их. Поскольку на положительной клемме отсутствуют эти электроны, она имеет гораздо более положительное напряжение. Вероятно, в ней намного больше протонов (положительных), чем на отрицательной стороне батареи.

    Какая связь между напряжением и током?

    Закон Ома определяет соотношение между напряжением, током и сопротивлением в электрической цепи: i = v/r.Ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.

    В чем разница между напряжением питания и током?

    Напряжение, также называемое электродвижущей силой, представляет собой просто энергию на единицу заряда.

0 comments on “Прибор для тока: Приборы для измерения напряжения и силы тока купить в интернет магазине 👍

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.