Was ist ein Stromsensor?
Ein Stromsensor ist ein elektrisches Gerät, das den Stromfluss entlang einer bestimmten elektrischen Leitung misst. Dies wird erreicht, indem der Spannungsabfall an einem Widerstand im Strompfad genau gemessen wird. Auf diese Weise kann der Stromsensor eine Schätzung des durch die Leitung fließenden Strompegels generieren. Das Ausgangssignal des Stromsensors wird entweder als Spannungswert oder als Dauerstrom ausgegeben, der in etwa proportional zum Strompegel ist, der sich auf dem getesteten Pfad bewegt.
Stromsensoren, die traditionell zum Schutz von Schaltkreisen vor Beschädigungen und allgemeiner Strommeldung eingesetzt werden, werden heute in einem viel breiteren Anwendungsbereich eingesetzt. Dazu gehören die Leistungsüberwachung und -verbesserung. Schutz vor Überströmen, die eine Leitung überlasten und gefährden können; und batteriebetriebene Schaltkreise, wie solche mit Batterieladegeräten. Wiederaufladbare Batterien können besonders von der Strommessung profitieren, da sie ohne genaue Strommessung leicht überladen oder auf andere Weise unbrauchbar werden können.
Ein Stromsensor wird an eine aktive elektrische Leitung angeschlossen. Sobald der Sensor an die Leitung angeschlossen ist, misst er den Stromfluss, der durch die Leitung fließt, während er durch einen Widerstand fließt. Ein Widerstand ist ein Gerät, das in den Pfad eines Stroms gelegt wird, der den Stromfluss behindert und normalerweise zur Steuerung und Unterdrückung der durch eine Leitung fließenden Strommenge verwendet wird. Die Spannung fällt entsprechend ab, wenn sie über einen Widerstand fließt, abhängig vom Gesamtwiderstandsniveau. Durch Messung des Anteils dieser Abnahme kann der Sensor den Gesamtstrom der Leitung berechnen.
Es gibt zwei allgemeine Ansätze zur Stromerfassung; Low-Side-Sensing und High-Side-Sensing. Low-Side-Sensing verbindet den Sensor zwischen der ursprünglichen Last und dem Erdungsanschluss. Diese Art der Erfassung bietet eine kostengünstige Methode zur Messung des Stroms, hat jedoch den Nachteil, dass dem Erdungspfad der Leitung ein zusätzlicher Widerstand hinzugefügt wird. High-Side-Sensing hingegen verbindet den Sensor zwischen Versorgung und Last. In der Regel ist ein teurerer Sensor erforderlich - da eine höhere Genauigkeit erforderlich ist -, der jedoch den Erdungsstrom nicht unterbricht, wie dies bei der Stromerfassung über Low-Side-Verbindungen der Fall ist.