Co to jest czujnik prądu?

Czujnik prądu to urządzenie elektryczne, które mierzy przepływ prądu elektrycznego wzdłuż określonej linii elektrycznej. Dokonuje się tego poprzez dokładny pomiar spadku napięcia na rezystorze umieszczonym na ścieżce prądu. Dzięki temu czujnik prądu może wygenerować oszacowanie poziomu prądu przepływającego przez linię. Sygnał wyjściowy czujnika prądu podawany jest albo jako odczyt napięcia, albo jako prąd ciągły, który jest w przybliżeniu proporcjonalny do poziomu prądu poruszającego się wzdłuż badanej ścieżki.

Tradycyjnie stosowane do ochrony obwodów przed uszkodzeniem i ogólnym raportowaniem prądu, czujniki prądu są teraz stosowane w znacznie szerszym zakresie zastosowań. Obejmują one monitorowanie wydajności i ulepszanie; ochrona przed przetężeniami, które mogą przeciążać linię i narażać ją na ryzyko; oraz obwody zasilane bateryjnie, takie jak te z ładowarkami akumulatorowymi. Akumulatory mogą szczególnie skorzystać z wykrywania prądu, ponieważ bez dokładnego pomiaru prądu mogą łatwo zostać przeciążone lub w inny sposób bezużyteczne.

Czujnik prądu działa poprzez podłączenie do aktywnej linii elektrycznej. Po podłączeniu do linii czujnik odczytuje przepływ prądu elektrycznego przez linię, gdy przechodzi on przez rezystor. Rezystor to urządzenie umieszczone na ścieżce prądu, które utrudnia przepływ prądu, zwykle używane do kontrolowania i ograniczania ilości prądu przepływającego przez linię. Napięcie spada odpowiednio, gdy przechodzi przez rezystor, w zależności od ogólnego poziomu rezystancji; poprzez pomiar proporcji tego spadku czujnik może obliczyć całkowity prąd linii.

Istnieją dwa ogólne podejścia do bieżącego wykrywania; wykrywanie dolnej i wysokiej strony. Wykrywanie po stronie niskiej łączy czujnik między pierwotnym obciążeniem a połączeniem uziemiającym. Ten rodzaj wykrywania zapewnia niedrogą metodę pomiaru prądu, ale ma wadę polegającą na dodaniu dodatkowego oporu do ścieżki uziemienia linii. Z drugiej strony wykrywanie z boku łączy czujnik między zasilaniem a obciążeniem. Zwykle wymaga to droższego czujnika - ponieważ wymagany jest wyższy poziom dokładności - ale nie zakłóca prądu uziemienia, jak wykrywanie prądu przez połączenia od strony niskiej.