Sensor de tensão CA para 250 V. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
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Os sensores de corrente e tensão são usados com mais frequência para medir correntes e tensões alternadas de frequência industrial de 50 Hz. O uso para estes fins de sensores de corrente e tensão com isolamento galvânico baseado no efeito Hall da empresa LEM, que é monopolista nesta área, é impraticável devido às grandes correntes de entrada para sensores de tensão (10 ... 20 mA) , um grande erro da ordem de 1% da escala superior, complexidade e alto custo [1]. A vantagem dos sensores que usam o efeito Hall é a capacidade de medir correntes e tensões contínuas.
O mais adequado para medição de correntes e tensões alternadas é a utilização de transformadores de corrente e tensão com circuito eletrônico de processamento de sinal conveniente para o usuário. O transformador converte a tensão em toda a faixa com o mesmo erro, sejam centenas de volts ou unidades de microvolts. A potência do sinal de um transformador de menor tamanho viável é várias ordens de grandeza maior que a potência do sinal do sensor Hall. Isso possibilita a implementação de sensores de tensão com uma corrente de entrada de 1 mA e sensores de corrente com uma escala de 0,5 A e um erro de 0,1 ... 0,5%.
Ao medir correntes e tensões alternadas com sensores baseados no efeito Hall, o erro pode ser significativamente reduzido cortando o componente constante com um capacitor, mas isso complica ainda mais o sensor e é impraticável.
No sensor de tensão proposto, para simplificar o projeto e reduzir as dimensões, em vez de um transformador de tensão, é utilizado um transformador de corrente com resistência adicional (Fig. 1).
O sensor tem as seguintes características:
- Tensão de entrada ....... 0...250 V
- Corrente de entrada (a uma tensão de 250 V) ....... 1 mA
- Corrente de saída (a uma tensão de 250 V) ....... 5 mA
- Resistência de carga......0...1 kOhm
- Erro do valor medido na faixa de medição de 25 V a 250 V ....... não mais que 0,1%
- Tensão de alimentação......±15 V
A resistência adicional consiste em três resistores R1R3 e determina a corrente de entrada do sensor. O resistor R1 é preciso com um erro de 0,5%, os resistores R2, R3 são usados para selecionar o valor da resistência adicional, a seleção é realizada encurtando os resistores R2, R3.
A potência máxima dissipada pelos resistores R1R3 não é superior a 0,25 W. O erro principal é determinado pela precisão da seleção dos resistores R1-R3. O erro adicional é determinado pelos resistores TCS R1-R3.
O sinal do enrolamento secundário 3 do transformador T1 é alimentado na entrada do amplificador operacional A1. Para eliminar a magnetização residual do núcleo e melhorar a resposta de frequência, o amplificador é coberto por um feedback negativo no fluxo magnético. O sinal de saída A1 cria uma corrente de saída no enrolamento 2, que cria um fluxo magnético no núcleo igual em magnitude e oposto na direção do fluxo magnético gerado pela corrente de entrada.
O sensor tem uma saída de corrente (a corrente de saída não depende da resistência da carga):
Iout=IinW1/W3,
onde W1 é o número de voltas do enrolamento 1, W3 é o número de voltas do enrolamento 3.
O núcleo do transformador é montado a partir de placas em forma de L e tem dimensões de 30x22x5 mm (5 mm - a espessura do conjunto). Os enrolamentos 1, 2 contêm 2000 voltas de fio PEV-0,1, o enrolamento 3 contém 400 voltas de fio PEV-0,2.
A Figura 2 mostra uma versão do sensor com saída de corrente retificada.
O sensor tem as seguintes características:
- Tensão de entrada ....... 0...250 V
- Corrente de entrada (a uma tensão de 250 V) ....... 1 mA
- Corrente de saída (retificada, valor de pico) ....... 10 mA
- Resistência de carga......0...620 Ohm
- Erro do valor medido na faixa de medição de 25 V a 250 V ....... não mais que 0,5%
- Tensão de alimentação......±15 V
O sinal variável do resistor R4 é alimentado na entrada de um retificador de precisão montado no amplificador operacional A2 e nos diodos V1, V2 de acordo com o esquema padrão. Os sinais dos diodos V1, V2 são alimentados nas entradas do conversor de tensão para corrente, montado na OU A3 e no transistor M3. Para que a corrente de saída não dependa da resistência de carga, é necessário cumprir a igualdade R11/R9=R12/R10. O ajuste do sensor consiste em ajustar o valor da corrente de saída a uma corrente de entrada de 1 mA selecionando o valor do resistor R4.
Literatura:
- Prospecto da empresa "LEM".
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"Os chamados observadores federais aparecerão nos pontos de exame. Vamos fornecer a quase todo público para o exame equipamentos de videovigilância, gravação de vídeo. E os pais poderão ver, inclusive em transmissão ao vivo, como seus filhos fazem os exames ", disse Livanov em entrevista ao canal de TV NTV.
Mais cedo, Livanov disse que câmeras de vídeo das eleições presidenciais de 2012 provavelmente serão usadas para equipar os locais de exame. Segundo ele, o uso de câmeras de vídeo é uma medida forçada, cuja necessidade desaparecerá "quando todos aprenderem a passar honestamente ." Ao mesmo tempo, aumentar a transparência das informações e o controle público sobre a realização de um exame unificado é uma das principais atividades do departamento, disse o ministro.
Estas não são as primeiras inovações que aparecerão em 2014 durante o USE. Mais cedo, o chefe do Serviço Federal de Supervisão em Educação e Ciência (Rosobrnadzor), Sergei Kravtsov, disse que os pontos para aprovação no exame seriam equipados com quadros detectores de metais. Detectores de metal serão necessários para a remoção temporária de dispositivos móveis de crianças em idade escolar - eles não podem ser levados para o exame.
Assim, os participantes do USE em 2014 terão que passar por duas etapas de verificação antes do exame. Primeiro, os organizadores garantirão que o aluno tenha todos os documentos necessários e, em seguida, a polícia verificará se ele possui dispositivos móveis, com os quais você pode descobrir as respostas. No entanto, os quadros do detector de metais, segundo Kravtsov, não aparecerão em todas as regiões, mas apenas onde o maior número de violações foi encontrado durante os exames dos anos anteriores.
Os resultados do exame do próximo ano também protegerão ao máximo contra fraudes. A vice-ministra da Educação e Ciência da Região de Chelyabinsk, Elena Kouzova, informou um pouco antes que, a partir de 2014, os graduados não receberiam certificados em papel de aprovação no exame estadual unificado.
Prevê-se que a esta altura todas as instituições de ensino profissional já tenham terminado de se conectar ao sistema de informação federal unificado (FIS USE), que armazenará informações sobre os resultados dos exames estaduais aprovados, bem como a presença de vitórias nos distritos, e Olimpíadas de toda a Rússia, que dão aos graduados o direito de admissão preferencial em instituições educacionais.
Ao mesmo tempo, a partir de 2014, os resultados do USE serão válidos para admissão em universidades e faculdades por quatro anos, embora anteriormente fossem relevantes por apenas um ano e meio e dessem apenas duas tentativas de ingresso em instituições de ensino profissional. As próprias universidades terão que transferir para o FIS USE informações sobre os critérios de admissão estabelecidos para os candidatos, sobre as regras de admissão, as inscrições recebidas dos candidatos e os resultados de seus exames de admissão.
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