يتضمن مبدأ مستشعر الطاقة تحويل معلمات الطاقة مثل التيار والجهد إلى إشارات كهربائية قابلة للقياس ، والحصول على المعلمات المطلوبة من خلال المعالجة. فيما يلي خطوة مفصلة - بواسطة - وصف الخطوة لمبدأ العمل الخاص به:
1. مبدأ القياس الحالي
shunt Method Method : عن طريق توصيل مقاوم المقاومة - في السلسلة ، يتم قياس الجهد عبر المقاوم. ينطبق على DC أو Low - AC باستخدام قانون OHM ، ولكن التيار الكبير قد يسبب التدفئة.
مستشعر التأثير: يتم استخدام الحقل المغناطيسي حول التيار - موصل حمل لجعل عنصر القاعة يولد جهدًا يتناسب مع التيار لتحقيق قياس التلامس غير-. ينطبق على AC/DC وله عزل جيد.
محول التيار (CT): استنادًا إلى الحث الكهرومغناطيسي ، فإنه يحول التيار الكبير على الجانب الأساسي إلى تيار صغير على الجانب الثانوي. لا ينطبق إلا على قياس التيار المتردد.
rogowski Coil: لفائف حلقية بدون نواة مغناطيسية. يخرج الجهد عن طريق إحداث معدل التغيير الحالي ويحصل على التيار بعد التكامل. إنه مناسب للتردد العالي- أو سيناريوهات التيار المتردد الحالي- ولديه قدرة تشبع قوية-.
2. مبدأ قياس الجهد
طريقة مقسم الجهد المقاومة : من خلال شبكة مقسم المقاوم ، يتم تقليص الجهد العالي وقياسه. دقة عالية- ، مطلوبة مقاومات انجراف درجة الحرارة المنخفضة-.
محول الجهد (PT): على غرار CT ، فإنه يحول الجهد العالي إلى الجهد المنخفض وهو مناسب لأنظمة التيار المتردد.
capacitor طريقة مقسم الجهد : يتم قياس الجهد العالي باستخدام مقسم جهد المكثف ، وهو أمر شائع في سيناريوهات التردد أو الجهد العالي.
3. تكييف المعالجة والمعالجة
amplification و Filtering : استخدم مكبرات الصوت التشغيلية لتضخيم الإشارات الضعيفة واستخدام مرشحات المرور المنخفضة - للتخلص من ضوضاء التردد العالية -.
analog - إلى - التحويل الرقمي (ADC): تحويل الإشارات التناظرية إلى الإشارات الرقمية ، ويجب أن يفي معدل أخذ العينات بنظرية Nyquist (على الأقل ضعف تردد الإشارة).
4
أخذ عينات من الجهد الفوري والتيار في نفس الوقت ، وضربها للحصول على القوة الفورية ، ودمجها للحصول على متوسط القوة النشطة. في نظام الطور الثلاثة- ، يمكن استخدام طريقة اثنين-} أو طريقة متر الثلاثة- لحساب الطاقة الكلية.
5. العزلة والسلامة
العزلة المغناطيسية: استخدم المحاثات المتبادلة أو أجهزة الاقتران المغناطيسي لعزل دوائر الجهد العالي والمنخفض.
العزلة البصرية: نقل الإشارات من خلال الاقتران البصري لمنع الاتصالات الكهربائية.
تقنية الألياف البصرية: استخدم تأثير فاراداي لقياس التيار ، مع أداء عزل ممتاز ، مناسب لبيئات الجهد العالي.