De Prinzip vum Kraaftsensor beinhalt d'Konvertéierung vu Kraaftparameter wéi Stroum a Spannung an moossbar elektresch Signaler, an déi erfuerderlech Parameteren duerch d'Veraarbechtung ze kréien. Déi folgend ass eng detailléiert Schrëtt-fir-Schrëtt Beschreiwung vu sengem Aarbechtsprinzip:
1. Strommiesssprinzip
Shuntwiderstandsmethod: Duerch d'Verbindung vun engem nidderegen-resistenzresistenz (Shunt) a Serie, gëtt d'Spannung iwwer de Resistor gemooss. Et ass applicabel op DC oder niddereg-Frequenz AC mat dem Ohms Gesetz, awer e grousse Stroum kann Heizung verursaachen.
Halleffektsensor: D'Magnéitfeld ronderëm de Stroum-droende Dirigent gëtt benotzt fir datt d'Hall-Element eng Spannung proportional zum Stroum generéiert fir net-Kontaktmessung z'erreechen. Et ass applicabel fir AC / DC an huet gutt Isolatioun.
Stroumtransformator (CT): Baséierend op elektromagnetescher Induktioun, konvertéiert de grousse Stroum op der primärer Säit an e klenge Stroum op der sekundärer Säit. Et ass nëmme fir AC Miessung uwendbar.
Rogowski Coil: Eng toroidal Spule ouni magnetesche Kär. Et gëtt eng Spannung eraus andeems den aktuellen Ännerungsquote induzéiert a kritt de Stroum no der Integratioun. Et ass gëeegent fir héich-Frequenz oder héich-aktuell AC Szenarie an huet staark Anti-Sättigungsfäegkeet.
2. Spannungsmesssprinzip
Resistor Volt Divider Method: Duerch e Serie Resistor Volt Divider Netzwierk gëtt d'Héichspannung erofskaléiert a gemooss. Héich-Präzisioun, niddreg-Temperaturdriftresistenz sinn erfuerderlech.
Spannungstransformator (PT): Ähnlech wéi CT, konvertéiert et Héichspannung op niddereg Spannung an ass gëeegent fir AC Systemer.
Kondensatorspannungsdeelermethod: Héichspannung gëtt mat engem Kondensatorspannungsdeeler gemooss, wat an Héichfrequenz- oder Pulsspannungsszenarien heefeg ass.
3. Signalbedéngung a Veraarbechtung
Verstäerkung a Filterung: Benotzt operationell Verstärker fir schwaach Signaler ze verstäerken a benotzt Low-Passfilter fir héich-Frequenz Kaméidi ze eliminéieren.
Analog-zu-digital Konversioun (ADC): Konvertéiert analog Signaler an digital Signaler, an d'Samplingrate muss dem Nyquist-Theorem entspriechen (op d'mannst zweemol déi héchst Frequenz vum Signal).
4. Kraaftmessung
Sampling vun der momentaner Spannung a Stroum zur selwechter Zäit, multiplizéieren se fir déi momentan Kraaft ze kréien, an integréiert se fir déi duerchschnëttlech aktiv Kraaft ze kréien. An engem dräi-Phase System kann d'Zwee-Meter Method oder d'Drei-Meter Method benotzt ginn fir d'Gesamtkraaft ze berechnen.
5. Isolatioun a Sécherheet
Magnéitesch Isolatioun: Benotzt géigesäiteg Induktoren oder magnetesch Kupplungsapparater fir Héich- an Nidderspannungskreesser ze isoléieren.
Optesch Isolatioun: Iwwerdroe Signaler duerch optesch Kupplung fir elektresch Verbindungen ze blockéieren.
Fiberoptesch Technologie: Benotzt de Faraday Effekt fir Stroum ze moossen, mat exzellenter Isolatiounsleistung, gëeegent fir Héichspannungsëmfeld.