Измерение силы тока при помощи трансформатора тока SCT-013

Это небольшой модуль с трансформатором тока будет полезен в домашней мастерской для измерения истинного среднеквадратичного значения тока, потребляемого устройствами. Применение разборного датчика, обеспечивает безопасное и быстрое измерение тока.

Каждый из существующих методов измерения силы тока имеет свои преимущества и недостатки. Самым дешевым является метод измерение падения напряжения на измерительном шунте, но при этом требуется вмешательство в электрическую цепь.

Аналогичным образом выглядит ситуация и с современными ACSxx датчиками, которые помимо прочего чувствительны к посторонним магнитным полям.

Но, пожалуй, самый простой, надежный и не слишком затратный способ — это измерить переменный ток с помощью трансформатора тока. При использовании трансформатора с разомкнутой магнитной цепью все измерение сводится к тому, что его просто надевают на провод. Дополнительным преимуществом такого метода является безопасность, так как обеспечивается гальваническая развязка с измеряемой цепью.

Датчик SCT-013-xxx

В нашем случае для измерения тока используется датчик SCT-013-xxx, который, в зависимости от типа, позволяет измерять ток в диапазоне 5…60А с масштабированием на встроенном измерительном резисторе до значения 0…1 В.

Выходной сигнал с трансформатора тока подается на плату преобразователя AC/TRMS. Схема собрана на основе микросхемы LTC1966. Сигнал от трансформатора тока подается на стандартный 3,5-мм мини-разъем. Делитель напряжения на резисторах R1 и R2 обеспечивает поляризацию на входе DD1, которая необходима при работе с асимметричным источником тока.

Измерение силы тока при помощи трансформатора тока SCT-013

Конденсатор С3 выполняет роль усредняющего фильтра, поэтому он должен иметь стабильные параметры и низкую утечку. Остальные  конденсаторы являются фильтрами источника питания.

После преобразования выходное постоянное напряжение с DD1 подается на буфер-усилитель DD2 (AD8605). Усилитель DD2 разделяет выход LTC1966 с относительно высоким импедансом (около 85 кОм) и вход измерителя, обеспечивая минимальную ошибку измерения.

Помимо этого, сигнал усиливается в 2 раза. Точное значение при масштабировании может быть установлено потенциометром R3. Выходной сигнал и источник питания 3,3…5 В/20 мА поступают на выходной разъем. Диапазон выходного сигнала (0…2 В) может быть расширен путем изменения сопротивления R4.

izmerenie-sily-toka-pri-pomoshhi-transformatora-toka-sct-013-min

Модуль собран на двухсторонней печатной плате. После правильной сборки преобразователь необходимо откалибровать. Для этого на модуль необходимо подать питание 3,3…5 В, к выходу подключить вольтметр постоянного тока, а в разрыв измеряемой цепи подключить амперметр.

Далее наденьте на провод измеряемой цепи трансформатор тока, подключенный к преобразователю. После подачи электропитания в измерительную цепь, при помощи потенциометра R3, установите одинаковое показание приборов, не забывая о дополнительном двукратном усилении микросхемой DD2.

Скачать рисунок печатной платы (21,6 KiB, скачано: 57)

Добавить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*