Module cảm biến điện áp ZMPT101B là một cảm biến điện áp được làm từ
biến thế điện áp ZMPT101B. Module có độ chính xác cao, tính nhất qn tốt cho đo điện áp, công suất. Module rất đơn giản để sử dụng và đi kèm với một chiết áp để điều chỉnh đầu ra ADC.
Hình 3. 11: Module cảm biến điện áp.
Mạch cảm biến điện áp được hiển thị trong hình (4.3) được thiết kế để đo điện áp AC tối đa nhỏ hơn 250 VAC dựa trên các thành phần trong hình (4.2). Mạch này sử dụng bộ suy hao vi sai sau 230 VACrms với dung sai nhỏ hơn 5 VACpp. Các dạng sóng đầu ra (5 VAC) của mạch là đi trên điện áp DC như một offset (khoảng 2,5 V) và biên độ có thể được điều chỉnh bởi chiết áp nhưng không lớn hơn 5 V. Đầu ra của mạch được kết nối trực tiếp với chân ADC của bộ vi điều khiển Arduino.
Hình 3. 12: Mạch cảm biến điện áp - băng thông (~ 50 Hz).
Thiết kế mạch cảm biến điện áp trong hình 4.3 dựa trên ba giai đoạn:
Bộ biến dòng ZMPT101B với tải trở kháng thấp (R2). Các ZMPT101B là một biến áp dịng kích thước nhỏ với sự tính nhất quán và cách ly tốt cho các phép đo điện áp. Các đặc tính đầu ra được thể hiện trong hình (4.4). Hai đường cong hiển thị trong hình (4.4) phụ thuộc vào điện trở đầu vào của ZMPT101B, Hình (4.4a) cho thấy mối quan hệ giữa dịng đầu vào RMS và điện áp đầu ra RMS và Hình (4.4b) cho thấy mối quan hệ giữa dịng đầu vào RMS và lỗi góc pha của tín hiệu đầu ra (điện trở đầu vào R1 được kết nối theo chuỗi với biến áp).
53
CHƯƠNG 3. TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ
a. Điện áp đầu ra.
b. Góc pha.