Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về cảm biến dòng điện, nguyên lý hoạt động, ứng dụng của cảm biến. Cách để đo dòng điện xoay chiều và xác định công suất của mạch bằng cảm biến dòng điện Hall SCT013 100A cùng với Arduino.
Mục lục:
1. Cảm biến dòng điện là gì?
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.
Các loại cảm biến dòng thông dụng hiện nay được chia làm 2 loại: split-core [lõi chia] và solid-core [lõi rắn].
- CT lõi rắn hoặc lõi vòng: là các vòng hoàn chỉnh không có khả năng mở. Do đó, cáp phải được ngắt kết nối và đặt qua cảm biến dòng lõi rắn khi lắp đặt. Các cảm biến lõi rắn cung cấp độ chính xác cao.
- CT lõi chia hoặc tách lõi: các cảm biến dòng lõi chia có thể được mở và ngắt xung quanh một dây dẫn giúp chúng dễ dàng lắp đặt hơn. Mặc dù chúng được coi là kém chính xác hơn các cảm biến dòng lõi rắn, nhưng chúng đủ chính xác để được sử dụng cho gần như tất cả các ứng dụng thực tế.
- Các cách hoạt động của cảm biến dòng điện:
– 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