XVII. QUANG TRỞ (PHOTORESISTOR)
CẢM BIẾN DÒNG VÀ MẠCH ĐO ÁP AC/DC
I. cảm biến dòng
1.Khái niệm về cảm biến dòng
Cảm biến dòng điện thường được gọi là máy biến dòng hoặc CT (Current Transformer), là các thiết bị phát hiện dòng điện chạy trong dây bằng cách sử dụng từ trường và tạo ra tín hiệu tỷ lệ với dòng điện đó. Tín hiệu được tạo ra có
thể là điện áp, dòng điện hoặc là đầu ra kỹ thuật số (tùy thuộc vào loại cảm biến). Tín hiệu được tạo ra sau đó có thể được sử dụng để hiển thị dòng điện đo được tỏng ampe kế, hoặc để lưu trữ, phân tích trong hệ thống thu thập dữ liệu hoặc có thể được sử dụng cho mục đích điều khiển.Cảm biến dòng điện rất linh hoạt và có ưu điểm chính là không cần tiếp xúc với mạch để đo dòng điện xoay chiều. Nói cách khác, chúng ta không cần phải mở mạch điện mắc nối tiếp với tải mà chỉ cần cho một dây thiết bị cần giám sát qua cảm biến là đã có thể đo được dòng điện.
2.Nguyên lí hoạt động của cảm biến dòng
Biến dòng hoạt động dựa trên nguyên tắc một cuộn dây dẫn quấn nhiều
vòng quanh lõi rỗng hoặc được nối thẳng đến chỗ cần nối mạch thông qua thiết bị có lỗ hổng trung tâm . Biến dòng hiện nay có 3 loại cơ bản: “ dạng dây quấn”, “dạng vòng” và “thanh khối”.
3.Các cách hoạt động của cảm biến dòng
cảm biến dòng điện trực tiếp:Cảm biến dòng điện trực tiếp phụ thuộc vào định luật Ohm. Bằng cách đặt một điện trở shunt sắp xếp với tải hệ thống, một điện áp được tạo ra trên điện trở shunt tỷ lệ thuận với dòng tải hệ thống. Điện áp trên shunt có thể được đo bằng các bộ khuếch đại vi sai, ví dụ như các bộ khuếch đại dòng shunt. Nó thường được thực hiện cho dòng tải <100A.
Cảm biến dòng điện gián tiếp: Cảm biến dòng điện gián tiếp phụ thuộc vào định luật Ampe và Faraday. Bằng cách đặt một vòng dây quanh một dây dẫn mang dòng điện, một điện áp được cảm ứng trên vòng dây tỷ lệ với dòng điện. Phương pháp cảm biến loại này được sử dụng cho dòng tải lớn lên đến 1000A
4. Ứng dụng của cảm biến dòng
Các cảm biến CT dòng có thể được sử dụng trong một loạt các ứng dụng: để đo, giám sát dòng điện và bảo vệ động cơ AC, thiết bị chiếu sáng, máy nén khí, quản lý điện năng cơ sở hạ tầng… Chúng có thể giúp phát hiện lỗi trong máy móc và ngăn ngừa hư hỏng thiết bị.
5.Mạch ứng dụng
a.mô phỏng trên proteus
b. Thông tin quan trọng
+Mạch trên sử dụng biến dòng loại ACS712 +Sử dụng nguồn nuôi cho ACS712 là 5v
+Mạch trên sử dụng một ampe để đo dòng tải vào biến dòng ở đầu ra dùng một vôn kế để đo áp ra của biến dòng từ đó có sự so sánh sự chênh lệch của 2 ngưỡng do biến dòng tạo ra.
c. Datasheet của biến dòng sử dụng Nguồn nuôi vcc từ 4.5-5.5v .
VCCmax = 8V
Tụ C VIOUT-GND max :10nF Sơ đồ chân và chức năng từng chân
d. Bảng thông số R1 100 Ω 50 Ω 24
Ω
12
Ω 2A 2.70V
NHẬN XÉT: qua bảng thông số trên ta có thể thấy điện áp out sẽ thay đổi xấp xỉ 100mV trên 1A dòng của tải vào biến dòng.
II. Mạch đo áp DC/AC 1. đo áp DC
a. sơ đồ nguyên lí
b. mô phỏng trên proteus
c. Bảng thông số Giá trị điện trở Rm=1kohm R1= 24kohm R2 =175kohm R3=300kohm 2.Mạch Đo áp AC dùng diode a. nguyên lí đo.
Tương tự đo dòng AC ,đối với cơ cấu đo điện động và điện từ thì phải mắc điện trở nối tiếp với cơ cấu đo như trong volt kế DC, vì hai cơ cấu đo này hoạt đông với giá trị hiệu dụng xoay chiều của dòng điện xoay chiều. Riêng đối với cơ cấu đo từ điện thì phải dùng cầu chỉnh lưu diode hay bộ biến đổi nhiệt điện. b. Sơ đồ nguyên lí
3.mạch đo dòng áp dùng biến đổi nhiệt (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
c. sơ đồ nguyên lý