Датчык току: прынцып дзеяння і сфера прымянення

Шматлікія прылады, якія працуюць у электрычных ланцугах, якія патрабуюць правядзення дакладных вымярэнняў у рэжыме рэальнага часу. Ад дакладнасці гэтых замераў залежыць многае: якасць працэсаў рэгулявання ў схемах кіравання, надзейная праца абароны, калькуляцыя пры падліку спажыванай магутнасці ў электраўстаноўках і г.д. Звычайна для такіх вымярэнняў выкарыстоўваюць спецыяльныя прыборы, якія ўваходзяць у склад асноўнай схемы. Да прыкладу, датчык току шырока выкарыстоўваецца пры працы шматлікіх прылад. Ён можа быць рэалізаваны на самых розных элементах, у залежнасці ад таго ці іншага схемнага рашэння. Застаецца нязменным толькі сам прынцып яго працы - у адпаведнасці з закладзеным у яго каэфіцыентам ён пераўтворыць сігнал з вымяральнага трансфарматара ці іншага прылады ў сігнал напружання, які ўзгоднены з астатняй часткай схемы.

Адрозніваюць датчык току, які распрацаваны для працы ў ланцугах пераменнага і, адпаведна, пастаяннага напружання. У якасці прыкладу можна разгледзець працу кожнага з іх. Для пераменнага напружання ў якасці вымяральнага элемента звычайна выкарыстоўваецца трансфарматар току. Гэта бескантактавы прыбор, які сочыць за станам кантраляванай сілавы ланцугу. Сігнал з яго і паступае ў датчык току, мэта якога - маштабаваць атрыманы сігнал са схемай кіравання.

Некалькі інакш ідзе справу, калі мы маем справу з пастаянным або павольна змяняюцца ў часе параметрам. Вышэйапісаны трансфарматар у такой схеме працаваць не будзе, бо на яго выхадзе мы зможам атрымаць толькі дынаміку вымяранага параметру. Звычайна ў такіх схемах выкарыстоўваецца спецыяльны шунт, з падвышаным ў адносінах да астатняй часткі электрычнай ланцугу супрацівам. Ён мантуецца непасрэдна ў лінію. У гэтым выпадку здымаецца падзенне напружанне на гэтым участку, якое і будзе аддавацца ў датчык пастаяннага току. Так як ўваходныя ланцугі ў такой схеме знаходзяцца пад высокім патэнцыялам, то такі датчык выконвае адразу некалькі функцый. Ён гальванічна падзяляе сілавую і вымяральныя ланцугі і адначасова маштабуецца атрыманы сігнал.

Тыпавая схема, па якой працуе такі датчык току, складаецца з генератара імпульсаў высокай частоты, раздзяляльнага ключа і трансфарматара. Які паступае вымяральны сігнал пераўтворыцца з дапамогай генератара і раздзяляльнага ключа, сабранага звычайна на палявым транзістары. Пераменную напругу, ператворанае такім чынам, перадаецца ў раздзяляльны трансфарматар. Пасля гэтага яно фільтруецца і ўзмацняецца ў залежнасці ад каэфіцыента, закладзенай пры праектаванні.

Некалькі іншы прынцып працы закладзены ў так званы датчык току Хола. Ён вымярае напружанасць магнітнага поля, якое ўзнікае па прычыне праходжання току ў правадыру, і пераўтворыць яго ў выходны сігнал па напрузе. Асаблівасцю яго працы з'яўляецца тое, што ён універсальны і здольны нармальна функцыянаваць у любых ланцугах. Такія датчыкі кампактныя і валодаюць добрымі эксплуатацыйнымі характарыстыкамі.