Разделы сайта

Стандартные датчики тока и напряжения

В качестве таких датчиков в настоящее время используются бесконтактные датчики на элементах Холла для измерения постоянного тока и напряжения.

Датчик тока состоит из замкнутого кольцевого или прямоугольного магнитопровода, в зазоре которого располагается элемент Холла. Магнитопровод выполняет роль концентратора магнитного поля, которое создается вокруг шины с током, помещенной в окне магнитопровода.

Сигнал датчика Холла устанавливается дифференциальным операционным усилителем.

Концентрация датчика обеспечивает полную гальваническую развязку измерительной и силовой цепей. Для этого магнитопровод заливается изолирующим компаундом. Токовые датчики выпускаются на токи 50А÷2кА.

ДИТ-50

Iизм=0÷500 А

Uвых=0÷5 В

Рпотребл=3 Вт

f=0÷50 кГц

tº= (-50 ÷ +80) Сº

Uпит=±15 В

Диаметр шины - 20 мм

Датчики напряжения на основе элементов Холла

Датчик напряжения имеет первичную обмотку W1 с большим числом витков, которая подключается к измеряемой цепи Ud. Ампервитки обмотки создают магнитное поле, которое измеряется элементом Холла.

Электрические параметры таких датчиков аналогичны токовым. Диапазон измеряемых напряжений: Ud = 0÷1 кВ.

Датчики магнитной индукции

В качестве первичного ЧЭ используются магниторезисторы, магнитодиоды, элементы Холла.

Измеритель индукции с магнитодиодами

Рисунок 64 - Схема измерителя индукции с магнитодиодами.

Магнитодиоды VD1, VD2 - KD303Ж включены в уравновешенный мост, образованный R1, R2, R3 и VD1, VD2. Мост симметрируется резистором R1 таким образом, чтобы в отсутствии магнитного поля выходной сигнал был равен нулю.

Сигнал с диагонали моста усиливается дифференциальным операционным усилителем (Ку = R5/R4 = 100).

Uвых = f (B)

При этом в качестве измерителя используется только один диод.

Коммутаторы аналоговых и цифровых сигналов

Основное назначение: преобразование потоков информации из последовательных в параллельные и из параллельных в последовательные.

Сигналы от нескольких датчиков могут подаваться на один вход АЦП, а последовательность подключения датчиков к АЦП определяет коммутатор, включаемый между датчиками и входом АЦП.

Управляется коммутатор по сигналам контроллера.

Основные требования к коммутаторам: высокое быстродействие при переключении, а также надежная гальваническая развязка между каналами, между цепями управления коммутатора и каналами.

В системах с малым быстродействием в качестве коммутаторов могут использоваться малогабаритные магнитные реле (герконы).

Недостатки механических контактов: дребезг, большое время переключения.

Для управления реле требуется дополнительный буферный элемент (инвертор или повторитель с открытым коллектором).

В настоящее время в качестве коммутаторов в основном используются специальные микросхемы, в которых роль ключей выполняют КМОП транзисторы.

По своим характеристикам двунаправленный КМОП ключ эквивалентен механическому контакту.

Перейти на страницу: 1 2

Самое читаемое:

Автоматическая измерительная система в виде электронного термометра
Электронные термометры представляют собой автоматические устройства. В общем случае, автоматическими устройствами называются такие устройства, которые позволяют осуществлять операции измерения каких-либо величин или управления какими-либо объектами без непосредственного участия человека. Автоматическое устройство, как пра ...