Virta-anturi oli alun perin laaja käsite, ja nykyään se viittaa yleensä toissijaiseen instrumenttiin ja erityisesti puolijohteiden ja mikroelektroniikan alaan, kuten Hall-antureihin ja valokuituantureihin. Virta-anturi on eräänlainen anturi, ja sen pääasiallinen signaalilähde on kerätyn signaalin virran suuruus. Tärkein parametri on sen virran suuruus. Havaitsemismenetelmä on yleensä laite, joka havaitsee virran ominaisuudet, yleensä ampeerimittari tai vastaava.
1. Virta-anturia kutsutaan myös magneettianturiksi
Virtamuuntimia voidaan käyttää kodinkoneissa, älykkäissä sähköverkoissa, sähköajoneuvoissa, tuulivoimassa jne. Elämässämme käytetään monia magneettisia antureita, kuten tietokoneiden kiintolevyjä, kompasseja, kodinkoneita jne. Virtamuunnin on aktiivinen moduuli, kuten Hall-laitteet, operaatiovahvistimet ja päätetransistorit, jotka vaativat käyttötehoa ja virrankulutusta.
Pienissä teholaitteissa on otettu käyttöön yhä enemmän uusia teknologioita. Näitä ovat esimerkiksi kytkentävirtalähde, kovakytkentä, pehmeäkytkentä, jännitteen säätö, lineaarinen takaisinkytkentäjännitteen säätö, magneettivahvistintekniikka, numeerinen ohjausjännitteen säätö, sähkömagneettinen yhteensopivuus ja niin edelleen. Todellinen kysyntä edistää suoraan virtalähdetekniikan jatkuvaa kehitystä ja edistymistä. Virran automaattisen havaitsemisen ja näyttämisen mahdollistamiseksi niissä on automaattiset suojaustoiminnot ja edistyneempi älykäs ohjaus vaarallisissa tilanteissa, kuten ylivirrassa ja ylijännitteessä. Virtalähdetekniikasta, jossa on anturitunnistus, anturinäytteenotto ja anturisuojaus, on vähitellen tullut trendi. Virtaa tai jännitettä mittaavat anturit ovat nousseet ajan myötä esiin, ja useimmat maan virtalähdesuunnittelijat ovat vähitellen suosineet niitä.
2. Virtamuuntimen laadun arviointimenetelmä
Virtamuuntimen laatua arvioi yleensä anturin valmistaja, koska yleisillä virtamuuntimilla on ongelmia äärettömän lähdön, suuren nollapisteen ajautumisen, heikon tarkkuuden, heikon lineaarisuuden ja huonojen korkeiden ja matalien lämpötilojen ominaisuuksien kanssa. Anturin lähtösignaalia ei yleensä ole helppo arvioida. On olemassa muuntajaperiaatteella toimivia virtamuuntimia, joita on suhteellisen helppo arvioida, koska niiden lähtö on 4–20 mA tasavirtaa. Kun virta on 0, se tuottaa 4 mA virtaa. Niin kauan kuin virta on kytketty ja lähtöä mitataan, tämä lähtöarvo on olemassa, joten on tarkoituksenmukaisempaa valita tällainen virta-anturi mahdollisimman usein.
3. Virtamuuntimen valinta
1. Lineaarinen
Lineaarisuus määrittää, missä määrin virtamuuntimen lähtösignaali (toisiovirta IS) ja tulosignaali (ensiövirta IP) ovat verrannollisia mittausalueeseen.
2. Lämpötilan vaihtelu
Offset-virran ISO arvo lasketaan 25 °C:ssa. Kun Hall-elektrodien ympärillä oleva ympäristön lämpötila muuttuu, ISO arvo muuttuu. Siksi on tärkeää ottaa huomioon offset-virran ISO suurin muutos, jossa IOT viittaa lämpötilaryöminnän arvoon virta-anturin suorituskykytaulukossa.
3. Siirrä nykyinen ISO
Offset-virta tunnetaan myös jäännösvirtana. Tämä johtuu pääasiassa epävakaista Hall-elementeistä tai operaatiovahvistimista elektronisissa piireissä. Kun virta-anturi valmistetaan 25 °C:ssa ja IP = 0, offset-virta minimoituu, mutta anturi tuottaa jonkin verran offset-virtaa poistuessaan tuotantolinjalta.
4. Tarkkuus
Hall-virta-antureiden tarkkuus riippuu standardivirrasta IPN. +25 °C:n lämpötilassa anturin mittaustarkkuudella on jonkin verran vaikutusta ensiövirtaan. Samalla on otettava huomioon myös offset-virran, lineaarisuuden ja lämpötilaryöminnän vaikutukset virta-anturin tarkkuutta arvioitaessa.
Julkaisuaika: 28.4.2025