Меню

Датчик тока да 505

ДТХ-50 — датчик измерения постоянного и переменного тока

Назначение датчика измерения постоянного и переменного тока ДТХ-50

Датчик (измерительный преобразователь) предназначен для измерения постоянных, переменных и импульсных токов без разрыва цепи.

Описание датчика измерения постоянного и переменного тока ДТХ-50

Датчики состоят из корпуса, печатной платы, на которой закреплен кольцевой магнитопровод с компенсационной обмоткой и электронной схемы. Составным элементом является специальный датчик Холла, который находится в зазоре магнитопровода и работает как «0»-индикатор.

Основные преимущества датчика измерения постоянного и переменного тока ДТХ-50

  • Гальваническая развязка;
  • Возможность измерения постоянных и переменных токов
  • Минимальные энергопотребление и масса
  • Минимальные габариты
  • Магнитопровод ненасыщен
  • Возможность монтажа на печатную плату

Технические характеристики датчика измерения постоянного и переменного тока ДТХ-50

Параметр Значение
Диапазон измеряемых токов, А 0. 50
АЧХ на уровне ± 3 дб, Гц не хуже 0 — 50000
Выходной ток при нулевом входном токе, мА ±0,12
Допустимая перегрузка по измеряемому току, разы 1,5
Диапазон рабочих температур,°С -20. +70
Основная приведенная погрешность, % не более 1
Нелинейность выходной характеристики, не более, % 0,1
Выходной сигнал при номинальном измеряемом токе, мА * 25
Коэффициент передачи 1:2000
Полоса пропускания, Гц 0-50000
Источник питания, В ±14, 5 . ±15,5
Ток потребления, мА 35
Электрическая прочность изоляции на переменном токе 50 Гц/ 1 мин, В 6000
Сопротивление изоляции в рабочих условиях не менее, МОм 20
Диаметр отверстия под токовую шину, мм 10
Габаритные размеры, мм не более 44x33x22
Масса, г не более 70

* — Возможно изготовление датчиков с выходом TRUE-RMS или со стандартным токовым выходом 4/20 (0/20) мА (за дополнительную плату). В этом случае они будут выполнены в корпусе ДТХ-T. Погрешность датчика в исполнении 4/20 мА увеличивается (уточняйте при заказе).

Источник

Digitrode

цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы

  • Вычислительная техника
    • Микроконтроллеры микропроцессоры
    • ПЛИС
    • Мини-ПК
  • Силовая электроника
  • Датчики
  • Интерфейсы
  • Теория
    • Программирование
    • ТАУ и ЦОС
  • Перспективные технологии
    • 3D печать
    • Робототехника
    • Искусственный интеллект
    • Криптовалюты

Чтение RSS

Индуктивный датчик приближения на основе TCA505 своими руками

Датчик приближения – это датчик, способный обнаруживать наличие близлежащих объектов без какого-либо физического контакта. Датчик приближения часто излучает электромагнитное поле или пучок электромагнитного излучения и ищет изменения в поле или обратном сигнале.

Индуктивный датчик приближения на основе TCA505 своими руками

Опубликованная здесь схема представляет собой индуктивный датчик приближения, который используется для бесконтактного обнаружения металлических объектов. Схема может быть использована для обнаружения металлических предметов или в качестве датчика положения (датчика расстояния).

В данном случае микросхема TCA505 используется для в качестве основы индуктивного бесконтактного переключателя, который может обнаруживать металлические объекты в диапазоне 5-10 мм. Резонансный контур генератора LC реализован с использованием открытого феррита и параллельно подключенного конденсатора (вывод LC). Если металлический объект перемещается ближе к открытой стороне феррита, энергия берется из резонансного контура, и амплитуда колебаний соответственно уменьшается. Это изменение амплитуды передается на пороговое переключение с помощью демодулятора и активирует выходы.

Схема была проверена с напряжением 12 В постоянного тока, однако она также может работать с более высоким напряжением питания, до 42 В с небольшим изменением значений компонентов. Обычно светодиод D2 горит, когда катушка обнаруживает металлический объект. Светодиод D2 гаснет, а светодиод D1 включается, поэтому обычно Out-2 обеспечивает низкую выходную мощность, а Out-1 обеспечивает высокую выходную мощность при обнаружении металлического объекта. Выходной сигнал Q3 переходит в логическую «1», а Q1 в логический «0», оба выхода с открытым коллектором. Потенциометр PR1 помогает отрегулировать расстояние чувствительности датчика. Выход каждого транзистора может напрямую управлять малым реле, так как каждый выход обеспечивает 50 мА тока. Сенсорная катушка может быть изготовлена с использованием металлического сердечника 14 мм, индуктивность должна быть от 540 мкГн до 640 мкГн. Схема подключения выглядит следующим образом.

Читайте также:  Как получить ток из дерева

Индуктивный датчик приближения на основе TCA505 своими руками

Расположение компонентов на плате следующее:

Источник

ACS712 Датчик тока с гальванической развязкой 5А

ACS712 Датчик тока с гальванической развязкой 5А

ACS712 5A датчик тока с гальванической развязкой, основан на эффекте Холла предназначен для точного измерения переменного и постоянного тока. Arduino датчик ACS712 питается от постоянного напряжения 5 В и потребляет совсем небольшой ток 11 мА. Способен выдерживать большие перегрузки по измеряемому току. Прост в подключении и надежен в эксплуатации. К контроллеру Arduino подключается тремя проводами, из которых два это питание измерителя тока. Схема подключения ACS712 к Arduino

Модуль ACS712 имеет на плате фильтрующий конденсатор, что позволяет уменьшить его шумовые характеристики и улучшить точность измерения.

Характеристики Ардуино ACS712 5A:

  • Максимальный измеряемый ток: 5 А
  • Чувствительность: 185 мВ/А
  • Температурный диапазон: -40°С .. +85°С
  • Ток потребления не превышает: 11 мА
  • Сопротивление внутреннего шунта: 1,2 мОм
  • Гальваническая развязка, пробивное напряжение: 2,1 кВ
  • Размеры: 31 x 13 мм

Плюсы:

  • Однокристальное решение. Малые габариты.
  • Низкое сопротивление измерительного шунта, а значит незначительные потери.
  • Гальванически развязан от измеряемой линии.

Минусы:

  • Вблизи датчика тока ACS712 5А не рекомендуется устанавливать мощные магниты, соленоиды, реле, электромоторы и прочие предметы излучающие магнитное поле, так как его работа основана на эффекте Холла и магнитное поле может может вносить погрешность и искажать показания сенсора.

Источник

Инфракрасный датчик движения HC-SR505 для Arduino

в корзину 0″><< quantity_added >>

Общие сведения

ИК-датчик движения HC-SR505 — инфракрасный датчик движения. Способен определять движение тёплых объектов (излучающих инфракрасные волны) в зоне своей чувствительности.

Характеристики

  • Напряжение питания: 4,5 . 20 В
  • Уровень логической «1» на выходе: 3,3 В
  • Уровень логического «0» на выходе: 0 В
  • Ток потребляемый в режиме ожидания: Подключение датчика движения HC-SR505 к Arduino

Обратите внимание на то, что красный (Vcc) и зелёный (D) провода — перекрещены.

Питание

Входное напряжение (5В) постоянного тока, подаётся на выводы датчика, обозначенные знаками плюс и минус.

Подробнее о датчике

В основу работы датчика заложен пироэлектрический эффект — изменение величины спонтанной поляризации под воздействием инфракрасного излучения, что вызывает появление электрического поля на кристалле, до его компенсации свободными зарядами. Другими словами, PIR-элемент датчика, фиксирует: появление объекта в зоне действия, перемещение объекта в зоне действия и уход объекта из зоны действия.

Датчик снабжен триггером, который удерживает уровень логической «1» на выходе в течении 8 сек ±30%, после прекращения движения.

Примечание: Есть датчики движения которые используют не пироэлектрический эффект, а эффект Доплера, что позволяет им фиксировать движения через стены, двери и другие объекты не отражающие радиоволны (дерево, пластик, гипс, бетон и т.д.) как, например, датчик RCWL-0516 .

Источник



Датчики электрического тока

Глобальные тренды — спрос на снижение выбросов CO2, повышение интенсивности энергосбережения — приводят к необходимости сбалансированного потребления энергии, для чего большую помощь могут оказать электронные схемы управления процессами. Наиболее распространённые случаи — это оптимизация эксплуатационных характеристик аккумуляторов, контроль скорости вращения двигателей и переходных процессов в серверах, управление солнечными батареями. Для операторов таких систем важно, в частности, знать, какой ток протекает в цепи. Неоценимую помощь в этом могут оказать датчики тока.

Читайте также:  Эдс вокруг проводника с током

практика применения датчиков тока

Почему необходимы датчики тока

Датчиками называют блоки, задача которых измерить некоторый параметр, а потом, сравнив его с эталонным для данной технической системы значением, подать соответствующий сигнал на исполнительный элемент схемы. Поскольку большинство систем используют электродвигатели, то наиболее распространёнными типами являются датчики тока и напряжения (общий вид последнего представлен на следующем рисунке).

Широкое внедрение таких устройств обусловлено развитием сенсорных методов управления, когда исходный сигнал — электрический или оптический — преобразуется в необходимые параметры управления.

По сравнению в другими управляющими технологиями (например, контакторного контроля) датчики обеспечивают следующие преимущества:

  1. Компактность.
  2. Безопасность в применении.
  3. Высокую точность.
  4. Экологичность.

датчик напряжения в сборе

Малые размеры и вес часто позволяют изготавливать многофункциональные датчики, например, такие, которые могут контролировать несколько параметров цепи. Таковыми являются современные датчики тока и напряжения.

В состав таких детекторов входят:

  • Контактные группы входа;
  • Контактные группы выхода;
  • Шунтирующий резистор;
  • Усилитель сигнала;
  • Несущая плата;
  • Блок питания.

Идея того, что устройства можно подключать к уже имеющейся сети, не выдерживает проверку временем, ибо часто в экстремальных ситуациях (пожар, взрыв, землетрясение) именно системы встроенного электроснабжения первыми выходят из строя.

Детекторы подразделяют на активные и пассивные. Первые не только передают конечный сигнал на управляющий элемент, но и управляют его действием.

Классификация и схемы подключения

Датчики тока предназначаются для оценки параметров постоянного и/или переменного тока. Сравнение выполняется двумя методами. В первом случае используется закон Ома. При установке шунтирующего резистора в соответствии с нагрузкой системы на нём создаётся напряжение, пропорциональное нагрузке системы. Напряжение на шунте может быть измерено дифференциальными усилителями, например, токовыми шунтирующими, операционными или разностными. Такие устройства используются для нагрузок, которые не превышают 100 А.

Измерение переменного тока выполняется в соответствии с законами Ампера и Фарадея. При установке петли вокруг проводника с током там индуцируется напряжение. Этот метод измерения используется для нагрузок от 100 А до 1000 А.

Схема описанных измерений представлена на рисунке:

слева – измерение малых токов; справа - измерение больших токов

Измерение обычно производится при низком входном значении синфазного напряжения. При помощи чувствительного резистора датчик тока соединяется между нагрузкой и землей. Это необходимо, поскольку синфазное напряжение всегда учитывает наличие операционных усилителей. Нагрузка обеспечивает питание прибора, а выходное сопротивление заземляется. Недостатками данного способа считаются наличие помех, связанных с потенциалом нагрузки системы на землю, а также невозможность обнаружения коротких замыканий.

Для слежения работой мощных систем детектор присоединяют к усилителю между источником питания и нагрузкой. В результате непосредственно контролируются значения параметров, подаваемых источником питания. Это позволяет идентифицировать возможные короткие замыкания. Особенность подключения заключается в том, что диапазон синфазного напряжения на входе усилителя должен соответствовать напряжению питания нагрузки. Перед измерением выходного сигнала контролируемого устройства нагрузка заземляется.

Как функционирует датчик тока

Работа данного элемента включает следующие этапы:

  1. Измерение нагрузки в контролируемой схеме.
  2. Сравнение полученного значения с эталонным, которое программируется в процессе настройки.
  3. Фиксация полученного результата (может быть выполнена в цифровом или аналогом виде).
  4. Передача данных на панель управления.
Читайте также:  Предельная сила тока для коаксиального кабеля

Для выполнения указанных функций (в частности, реализации высокой точности измерений) к элементам детектора предъявляются следующие требования:

  • Допустимое падение напряжения на шунтирующем резисторе должно быть не более 120…130 мВ;
  • Температурная погрешность не может быть выше 0.05 %/°С и не изменяться во времени работы;
  • В функциональном диапазоне значений характеристики сопротивления резисторов должны быть линейными;
  • Способ пайки токочувствительных резисторов на плату не может увеличивать общее сопротивление схемы подключения.

Монтажные схемы устройств, которые предназначены для контроля цепей постоянного и переменного тока представлены соответственно на рисунках.

Подключение датчика постоянного тока

подключение датчика переменного тока

Практика применения

Чаще всего данные изделия используются как измерители в схемах токовых реле, которые управляют режимами работы различного электроприводного оборудования и предохраняют его от экстремальных ситуаций.

Токовые реле способны защитить любое механическое устройство от заклинивания или других условий перегрузки, которые приводят к ощутимому увеличению нагрузки на двигатель. Функционально они определяют уровни тока и выдают выходной сигнал при достижении указанного значения. Такие реле используются для:

  • Сигнала сильноточных условий, например, забитая зёрнами доверху кофемолка;
  • Некоторых слаботочных условий, например, работающий насос при низком уровне воды.

Чтобы удовлетворить требования разнообразного набора приложений, в настоящее время используется блочный принцип компоновки датчиков, включая применение USB-разъёмов, монтаж на DIN-рейку и кольцевые исполнения устройств. Это обеспечивает выполнение следующих функций:

  • Надёжную работу на любых режимах эксплуатации;
  • Возможность применения трансформаторов;
  • Регулировка текущих параметров, которые могут быть фиксированными или регулируемыми;
  • Аналоговый или цифровой выход, включая и вариант с коротким замыканием;
  • Различные исполнения блоков питания.

В качестве примера рассмотрим схему датчика тока для управления работой водяного насоса, обеспечивающего подачу воды в дом.

отключение питающего насоса датчиком тока при низком уроне воды в резервуаре

Кавитация — это разрушительное состояние, вызванное присутствием пузырьков, которые образуются, когда центробежный насос или вертикальный турбинный насос работает с низким уровнем жидкости. Образующиеся пузырьки затем лопаются, что приводит к точечной коррозии и разрушению исполнительного узла насоса. Подобную ситуацию предотвращает токовое реле.

Когда насос работает в нормальном режиме, и жидкость полностью перекрывает его впускное отверстие, двигатель насоса потребляет номинальный рабочий ток. В случае снижения уровня воды потребляемый ток уменьшается. Если кнопка запуска нажата, одновременно включаются стартёр M и таймер TD. Реле CD настроено на максимальный ток, поэтому его контакт при первоначальном запуске двигателя не будет замкнут. При падении силы тока ниже установленного минимума реле включается, а, после истечения времени ожидания TD, включается в его нормально замкнутый контакт. Соответственно контакты CR размыкаются и обесточивают двигатель насоса.

Применение такого детектора исключает автоматический перезапуск насоса, поскольку оператору необходимо убедиться в том, что уровень жидкости перед впускным отверстием достаточен.

Датчик тока своими руками

Если приобрести стандартный датчик (наиболее известны конструкции от торговой марки Arduino) по каким-то соображениям невозможно, устройство можно изготовить и самостоятельно.

датчик тока фирмы Arduino. Стрелкой указан USB-разъём

  1. Операционный усилитель LM741, или любой другой, который мог бы действовать как компаратор напряжения.
  2. Резистор 1 кОм.
  3. Резистор 470 Ом.
  4. Светодиод.

Общий вид устройства в сборе, сделанного своими руками, представлен на следующем рисунке. В данной схеме используется эффект Холла, когда разность управляющих потенциалов может изменяться при изменении месторасположения проводника в электромагнитном поле.

самодельный датчик тока

Видео по теме

Источник