Датчик переменного напряжения на 250 В. Схема, описание

Бесплатная техническая библиотека

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Датчик переменного напряжения на 250 В. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Индикаторы, датчики, детекторы

Комментарии к статье

Датчики тока и напряжения наиболее часто применяют для измерения переменных токов и напряжений промышленной частоты 50 Гц. Применение для этих целей датчиков тока и напряжения с гальванической развязкой на основе эффекта Холла фирмы LEM, являющейся монополистом в этой области, нецелесообразно из-за больших входных токов для датчиков напряжений (10...20 мА), большой погрешности порядка 1% от верхнего значения шкалы, сложности и высокой стоимости [1]. Преимуществом датчиков, использующих эффект Холла, является возможность измерения постоянных токов и напряжений.

Наиболее целесообразно для измерения переменных токов и напряжений применение трансформаторов тока и напряжения с электронной схемой обработки сигналов, удобной для пользователя. Трансформатор преобразует напряжение во всем диапазоне с одинаковой погрешностью, будь то сотни вольт или единицы микровольт. Мощность сигнала с трансформатора минимально возможно выполнимого размера на несколько порядков больше мощности сигнала датчика Холла. Это позволяет реализовать датчики напряжения с входным током 1 мА и датчики тока со шкалой 0,5 А и погрешностью 0,1...0,5%.

При измерении переменных токов и напряжений датчиками на основе эффекта Холла можно существенно уменьшить погрешность, отсекая постоянную составляющую конденсатором, но это еще больше усложняет датчик и нецелесообразно.

В предложенном датчике напряжения с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов вместо трансформатора напряжения используют трансформатор тока с добавочным сопротивлением (рис.1).

Датчик переменного напряжения на 250 В

Датчик имеет следующие характеристики:

Входное напряжение.......0...250 В
Входной ток (при напряжении 250 В).......1 мА
Выходной ток (при напряжении 250 В).......5 мА
Сопротивление нагрузки.......0...1 кОм
Погрешность от измеряемого значения в диапазоне измерений от 25 В до 250 В.......не более 0,1%
Напряжение питания.......±15 В

Добавочное сопротивление состоит из трех резисторов R1R3 и определяет входной ток датчика. Резистор R1 прецизионный с погрешностью 0,5%, резисторы R2, R3 служат для подбора величины добавочного сопротивления, подбор осуществляется закорачиванием резисторов R2, R3.

Максимальная мощность, рассеиваемая резисторами R1R3, не более 0,25 Вт. Основная погрешность определяется точностью подбора резисторов R1-R3. Дополнительная погрешность определяется ТКС резисторов R1-R3.

Сигнал с вторичной обмотки 3 трансформатора Т1 поступает на вход операционного усилителя А1. Для устранения остаточной намагниченности cердечника и улучшения частотной характеристики усилитель охвачен отрицательной обратной связью по магнитному потоку. Выходной сигнал А1 создает выходной ток в обмотке 2, создающий в сердечнике магнитный поток равный по величине и противоположный по направлению магнитному потоку, создаваемому входным током.

Датчик имеет токовый выход (выходной ток не зависит от сопротивления нагрузки):

Iвых=IвхW1/W3,

где W1 - количество витков обмотки 1, W3 - количество витков обмотки 3.

Сердечник трансформатора набран из Г-образных пластин и имеет габариты 30Ч22Ч5 мм (5 мм - толщина набора). Обмотки 1, 2 содержат по 2000 витков проводом ПЭВ-0,1, обмотка 3 содержит 400 витков проводом ПЭВ-0,2.

На рис.2 показан вариант исполнения датчика с токовым выпрямленным выходом.

Датчик переменного напряжения на 250 В

Датчик имеет следующие характеристики:

Входное напряжение.......0...250 В
Входной ток (при напряжении 250 В).......1 мА
Выходной ток (выпрямленный, амплитудное значение).......10 мА
Сопротивление нагрузки.......0...620 Ом
Погрешность от измеряемого значения в диапазоне измерений от 25 В до 250 В.......не более 0,5%
Напряжение питания.......±15 В

Переменный сигнал с резистора R4 поступает на вход прецизионного выпрямителя, собранного на операционном усилителе А2 и диодах V1, V2 по стандартной схеме. Сигналы с диодов V1, V2 поступают на входы преобразователя напряжение-ток, собранного на ОУ А3 и транзисторе М3. Для того чтобы выходной ток не зависел от сопротивления нагрузки, необходимо выполнить равенство R11/R9=R12/R10. Регулировка датчика заключается в установке величины выходного тока при входном токе 1 мА путем подбора величины резистора R4.

Литература:

Проспект фирмы "LEM".

Смотрите другие статьи раздела Индикаторы, датчики, детекторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива

Слепые увидят мир через звук 01.06.2012

В Еврейском университете Иерусалима создан прибор, позволяющий слепым "видеть". С его помощью восемь слепых от рождения добровольцев прошли стандартный тест Снеллена для проверки остроты зрения и поменяли свой статус "слепой" на "слабовидящий". Сообщение об этом появилось в последнем номере журнала PLoS One.

Тест Снеллена заключается в том, что человеку показывают специальную таблицу с буквами "Е", повернутыми в разные стороны. С помощью прибора слепые смогли пройти тест Снеллена с оценкой 20/360 при норме 20/20. По правилам ВОЗ, критерий слепоты составляет 20/400.

Прибор, разработанный в Иерусалиме, относится к типу аппаратов сенсорной подстановки (sensory substitution device или SSD). Он состоит из видеокамеры и устройства, переводящего видеоинформацию в звуковой ряд, с алгоритмом, который легко поддается расшифровке.

Разработчики - международная группа исследователей из Израиля и Канады - утверждают, что, пройдя курс интенсивного, но короткого по времени тренинга, слепой человек может с помощью их прибора "видеть" людей, их позы, различать буквы, слова и даже выражения лиц.

На сегодня, по оценке разработчиков, этот прибор (его назвали "vOICe") по своим возможностям превосходит вершину современных высоких технологии в офтальмологии - "бионические глаза", то есть фоточувствительные глазные протезы, вставляемые в сетчатку. Ситуация не изменится и тогда, когда качество глазных протезов повысится, поскольку изначально они могут помочь только узкому кругу людей с очень специфической этиологией слепоты. Большинство слепых глазные протезы не спасут. К тому же, они очень дороги.

По словам разработчиков, vOICe, их прибор очень дешев и уже сейчас может быть доступен всем тридцати девяти миллионам слепых планеты, большинство которых живет в развивающихся странах. Массовое производство vOICe и сегодня может помочь им увидеть мир через звук.

Другие интересные новости:

▪ Новые Benchmark MOSFETs International Rectifier

▪ Разработана камера, которая снимает без бликов

▪ Названо лучшее время для обеда

▪ Шины между рельсами

▪ Шансы познакомиться с инопланетянами почти нулевые

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Крылатые слова, фразеологизмы. Подборка статей

▪ статья Я и сам шутить не люблю, и людям не дам. Крылатое выражение

▪ статья Кто такие ящерицы? Подробный ответ

▪ статья Таволга шестилепестная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Творог. Простые рецепты и советы

▪ статья Кабели коаксиальные отечественные РК50-0.6-21 - РК50-2-26. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте