Co to jest czujnik prądu?

Czujnik prądu to urządzenie elektryczne, które mierzy przepływ prądu elektrycznego wzdłuż określonej linii elektrycznej. Osiąga to poprzez precyzyjny pomiar spadku napięcia na rezystorze umieszczonym na ścieżce prądu. Dzięki temu czujnik prądu może generować oszacowanie poziomu prądu przepływającego przez linię. Sygnał wyjściowy czujnika prądu podawany jest jako odczyt napięcia lub jako ciągły prąd, który jest w przybliżeniu proporcjonalny do poziomu prądu płynącego po badanym torze.

Tradycyjnie używane do ochrony obwodów przed uszkodzeniem i ogólnego raportowania prądu, czujniki prądu są obecnie używane w znacznie szerszym zakresie zastosowań. Obejmują one monitorowanie i ulepszanie wydajności; ochrona przed przetężeniami, które mogą przeciążyć linię i narazić ją na ryzyko; i obwody zasilane bateryjnie, takie jak te z ładowarką baterii. Akumulatory mogą szczególnie skorzystać na wykrywaniu 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 energii elektrycznej przechodzącej przez linię, gdy przechodzi ona przez rezystor. Rezystor to urządzenie umieszczone na ścieżce prądu, które utrudnia przepływ prądu, zwykle używane do kontrolowania i tłumienia natężenia prądu płynącego przez linię. Napięcie spada odpowiednio, gdy przechodzi przez rezystor, w zależności od ogólnego poziomu rezystancji; mierząc proporcję tego spadku, czujnik może obliczyć całkowity prąd linii.

Istnieją dwa ogólne podejścia do wykrywania prądu; wykrywanie niskiej i wysokiej strony. Wykrywanie po stronie niskiego napięcia łączy czujnik między pierwotnym obciążeniem a połączeniem uziemiającym. Ten rodzaj wykrywania zapewnia niedrogą metodę pomiaru prądu, ale ma wadę polegającą na dodaniu dodatkowej rezystancji do ścieżki uziemienia linii. Z drugiej strony, wykrywanie po stronie wysokiej łączy czujnik między zasilaniem a obciążeniem. Zwykle wymaga droższego czujnika — ponieważ wymagany jest wyższy poziom dokładności — ale nie zakłóca prądu uziemiającego, jak wykrywanie prądu przez połączenia po stronie niskiego napięcia.