Trong bài viết này, chúng mình sẽ cùng các bạn đi tìm hiểu: Cảm biến dòng điện là gì ?. Cấu tạo, phân loại và nguyên lý hoạt động của chúng ra sao. Let’s go!
MỤC LỤC
Cảm biến dòng điện là gì
Như tên gọi, cảm biến dòng điện là cảm biến có tác dụng phát hiện, đo lường được dòng điện đang chạy trong mạch. Cách thức phát hiện dòng điện có thể là dựa vào điện kháng (dùng điện trở Shunt) hoặc dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. Tín hiệu đầu vào cảm biến có thể là dòng điện biến thiên hoặc điện áp rơi trên điện trở Shunt và đầu ra có thể là điện áp, dòng điện hoặc tín hiệu kỹ thuật số. Nói tóm lại, cảm biến dòng điện dùng để phát hiện và chỉ thị cho người dùng biết dòng điện đang chạy trong mạch.
Các phương pháp phát hiện dòng điện
Có nhiều cách để có thể phát hiện dòng điện, nhưng tập chung chủ yếu vào 3 phương pháp chính sau đây.
Cảm biến dòng dựa vào điện kháng
Điện áp rơi trên điện trở shunt được chuyển đổi thành dòng điện. Mặc dù phương pháp này không tốn kém và dễ dàng xử lý / lắp đặt, nhưng một nhược điểm đáng kể là sinh nhiệt tương đối lớn do tổn thất công suất ở điện trở.
Cảm biến dòng bằng cách phát hiện từ trường
Nguyên lý hoạt động chung
Cảm ứng dòng điện bằng cách phát hiện từ trường dựa trên 2 định luật chính. Đó là định luật Amp, và định luật Faraday.
Định luật Amp chỉ ra rằng khi cho dòng điện chạy qua 1 dây dẫn, sung quanh dây dẫn sẽ tạo ra 1 từ trường biến thiên.
Định luật Faraday lại chỉ ra rằng: từ trường biến thiên theo thời gian tạo ra suất điện động trong cuộn dây từ đó tạo ra tạo ra dòng điện tỷ lệ với cường độ của từ trường. Đặt một đồng hồ đo cường độ dòng điện lên cuộn dây, ta biết được cường động dòng điện đang chạy trong mạch.
Cảm biến dòng có lõi
Phương pháp này đo dòng điện bằng cách phát hiện độ lớn của từ trường được tạo ra tại lõi do dòng điện chạy qua dây dẫn gây ra. Ưu điểm bao gồm hoạt động không tiếp xúc cùng với tổn thất điện năng thấp, nhưng diện tích lắp đặt nhất thiết phải lớn do kích thước của lõi.
Cảm biến dòng điện với hiệu ứng Hall
Dòng điện được đo bằng cách chuyển đổi từ trường tạo ra xung quanh dòng điện thành điện áp (điện áp Hall) bằng cách sử dụng hiệu ứng Hall. Tuy nhiên, do điện áp tạo ra bởi hiệu ứng Hall nhỏ nên vi mạch bao gồm cả phần tử Hall và mạch khuếch đại thuật toán. Nhược điểm lớn nhất của phương pháp này là mất công suất do dòng điện vào IC.
Ứng dụng cảm biến dòng điện trong thực tế là gì?
Bảo vệ quá tải
Trong các mạch này, các điện trở cảm nhận dòng điện được đặt trong đường cung cấp dòng tải. Bằng cách đo điện áp của điện trở cảm nhận dòng điện sử dụng Op-amp hoặc IC điều khiển, dòng điện sẽ được đo.
Mạch điều khiển động cơ
・ Có 2 mục đích sử dụng cảm biến dòng điện trong mạch điều khiển động cơ như bên dưới. Để bảo vệ mạch và để phát hiện pha của điện áp điều khiển động cơ.
・ Để tiết kiệm không gian, các điện trở shunt có điện trở rất thấp được sử dụng cho các mạch phát hiện pha.
Dùng cho các bộ chuyển đổi DC-DC
Mạch chuyển đổi DC-DC Chẳng hạn như bộ chuyển đổi DC-DC bên dưới, để giám sát đầu ra, các điện trở cảm nhận dòng điện được đặt bên ngoài bộ chuyển đổi.
Để giảm thiểu tổn thất điện năng do điện trở, người ta sử dụng các điện trở có điện trở rất thấp.
Một số cảm biến dòng điện bán chạy nhất hiện nay
Hiện nay cảm biến dòng điện được kha nhiều người quan tâm. Bán chạy nhất trên thị trường hiện nay là một sô cảm biến dòng như sau.
Cảm biến dòng điện Ujew Pzct-02 0-100A
Thông số kỹ thuật
- Thương hiệu: PEACEFAIR
- Model: PZCT-02
- Nhiệt độ làm việc: -40 ℃ ~ + 85 ℃
- Độ ẩm tương đối: ≤ 90% (40 ℃)
- Tần số làm việc: 50Hz ~ 60Hz
- Cấp độ bền cách nhiệt: cấp B (130 ℃)
- Điện trở cách điện:> 1000MΩ bình thường
- Độ bền điện môi: có thể cung cấp tần số điện 1000V / 1 phút
- Khả năng chống cháy: Phù hợp với cấp UL94-Vo
- Trở kháng bên trong: 10Ω
- Chỉ số đo được: 0-100A
- Khối lượng tịnh: 59g
Mô-đun cảm biến dòng điện Hall ACS712 5A 20A 30A
THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Mô-đun cảm biến dòng điện ACS712 Hall (5A):
1, Chip cảm biến dòng điện: ACS712ELC-5A;
2, Nguồn điện pin 5V, chỉ báo nguồn trên bo mạch;
3, Mô-đun có thể đo cộng và trừ 5 amp, tương ứng với đầu ra tương tự 66mV/A;
4, Không thử nghiệm dòng điện đi ngang qua, điện áp đầu ra là VCC/2;
5, Kích thước bo mạch PCB: 31 (mm) x13 (mm);
Lưu ý: ACS712 Hall hoạt động theo nguyên lý, khi bạn sử dụng lưu ý để tránh tác động từ trường!
Công Tắc Cảm Biến Dòng Điện AC 0.2~30A
Cảm biến dòng SCT-013
Thông số kỹ thuật
- Chất liệu lõi : ferrite.
- Chiều dài dây : 1m
- Kích thước mở rộng : 13mm
Cảm biến Dòng AC 100A/100mA DLXQ20
Thông số kỹ thuật
– Cảm Biến Dòng Đo AC
– Tương Thích Với Các Loại Đo Hãng PZEM
– Công Suất 100A Bước 100mA
– Dạng xuyến dây qua
Lời kết
Vậy là chúng ta đã cùng nhau đi tìm hiểu “Cảm biến dòng điện là gì?”. Hy vọng bài viết này hữu ích cho tất cả các bác thợ, kỹ sư điện tử nhé.
CHÚC CÁC BẠN THÀNH CÔNG
Có thể bạn quan tâm
- Kênh YouTobe hay về điện tử, mạch điện
- Tài liệu học điện tử miễn phí
- Fanpage cùng nhau học điện tử
- Chia sẻ kiến thức điện tử cơ bản
- TOP 5 Bộ KIT học tập Arduino cho người học lập trình
NƠI MUA LINH KIỆN GIÁ TỐT
- Linh kiện điện tử giá siêu rẻ : Shop Ristina.vn
- Linh kiện điện tử, nhà thông minh : Shop Làm Chủ Công Nghệ
- Chuyên mạch nguồn, sạc dự phòng chỉ từ 1K: Shop Điện Tử AT
- Chuyên pin sạc 18650, Pin sạc AA: Shop Linhkiengiatot
Chuyên các thiết bị điện công nghiệp: Shop Linhkien123
