Virta-anturi on eräänlainen ilmaisinlaite, joka pystyy havaitsemaan mitatun virran tiedot ja muuttamaan havaitut tiedot tiettyjen sääntöjen mukaisesti tarvittaviksi sähköisiksi signaaleiksi tai muiksi tiedonantomuodoiksi, jotta tiedonsiirron, käsittelyn, tallennuksen, näytön, tallennuksen ja ohjauksen vaatimukset täyttyvät. Teknologian kehittyessä myös virta-anturit innovoivat ja kehittyvät jatkuvasti. Vertaillaanpa nykyään yleisesti nähtyjä virta-antureita.
Sähkövirta-anturit, joka tunnetaan myös magneettisina antureina, voidaan käyttää kodinkoneissa, älykkäissä sähköverkoissa, sähköajoneuvoissa, tuulivoiman tuotannossa jne. Elämässämme käytetään monia magneettisia antureita, kuten tietokoneiden kiintolevyjä, kompasseja ja kodinkoneita. Se on eräänlainen ilmaisinlaite, joka pystyy aistimaan mitatun virran tiedot ja muuttamaan havaitut tiedot vaadituiksi sähköisiksi signaaleiksi tai muiksi tiedonantomuodoiksi tiettyjen sääntöjen mukaisesti, jotta tiedonsiirron, käsittelyn, tallennuksen, näytön, tallennuksen ja ohjauksen vaatimukset täyttyvät. Ne voidaan jakaa pääasiassa: shuntti-, sähkömagneettinen virtamuuntaja ja elektroninen virtamuuntaja.
Vastusshuntti virran mittaamiseen
Tätä käytetään tasavirran mittaamiseen, ja se perustuu periaatteeseen, että jännite syntyy vastuksen molemmissa päissä, kun tasavirta kulkee vastuksen läpi. Vastusshuntin etuna on korkea tarkkuus, nopea vasteaika ja alhaiset kustannukset, mutta haittana on, että mittauspiirin ja mitattavan virran välillä ei ole sähköistä eristystä. Vastusshuntti soveltuu matalataajuisten ja pieniamplitudisten virran mittaamiseen.
Hall-ilmiövirta-anturi
Tämä tehdään Hall-ilmiöperiaatteen ja Amperen lain mukaisesti, eli virtaa kuljettavan johtimen ympärille syntyy virtaan verrannollinen magneettikenttä, ja Hall-laitetta käytetään tämän magneettikentän mittaamiseen. Siksi virran kosketukseton mittaus on mahdollista. Hall-ilmiövirta-anturit voivat mitata tasavirtaa ja vaihtovirtaa jopa 100 kHz:n taajuudella, suurella tarkkuudella ja hyvällä eristyksellä.
Flux-gate-virta-anturi
Tämä hyödyntää magneettisen induktiointensiteetin ja magneettikentän voimakkuuden välistä epälineaarista suhdetta mitatun magneettikentän korkean permeabiliteetin omaavan magneettisydämen kyllästetyssä herätteessä heikon magneettikentän mittaamiseksi. Tämä fysikaalinen ilmiö on kuin "portti" mitatulle magneettikentälle. Tämän "portin" kautta vastaava magneettivuo moduloidaan ja indusoitu sähkömotorinen voima syntyy. Virran synnyttämä magneettikenttä mitataan epäsuorasti hyödyntämällä tätä ilmiötä.
ElektroninenvirtamuuntajatNäitä ovat Hall-ilmiöön perustuvat virta-anturit, Rogowski-kelan virta-anturit ja taajuusmuunnostehoanturit (joita voidaan käyttää jännitteen, virran ja tehon mittaamiseen), jotka on tarkoitettu taajuusmuunnostehon mittaamiseen. Sähkömagneettisiin virtamuuntajiin verrattuna elektronisilla virtamuuntajilla ei ole magneettista saturaatiota, niillä on laajempi lähetyskaistanleveys, pienempi toisiokuormakapasiteetti, pienempi koko, kevyempi paino ja ne ovat virta-antureiden kehityssuunta tulevaisuudessa.
Julkaisuaika: 28.4.2025