¿Por qué veo un cambio de fase de 90 grados con un transformador de corriente?

Lo que debe hacer al usar un transformador actual a menos que desee resultados impares es: -

• Asegúrese de que el valor de la resistencia de carga secundaria sea lo suficientemente bajo para que su impedancia (cuando se "ve" desde el lado primario) sea mucho, mucho menor que la reactancia inductiva de magnetización.

Si no hace esto (es decir, hace que la carga sea demasiado alta), la tensión desarrollada en el primario es en gran medida 90 grados desfasada con respecto a la corriente primaria. Esto es lo que está viendo porque el 5 ohm es demasiado grande.

NO es así como se operan los CT cuando se mide la corriente: la inductancia primaria puede ser de alrededor de 100 uH y, a 50 Hz, tiene una impedancia de 0.03 ohmios. Cuando la carga se "ve" desde la perspectiva de la primaria, el valor se reduce mediante la relación de vueltas al cuadrado para estar en paralelo con la reactancia inductiva.

Entonces, si la carga es de 1 ohm y la relación de giros es de 100: 1, cuando se ve desde la primaria, la carga se verá como 0.1 mili ohmios y esto toma aproximadamente 300 veces más corriente que la reactancia de magnetización (30 mili ohmios) .

Así es como deben funcionar los CT y es por eso que no introducen un cambio de fase de 90 grados. Con diez giros y 5 ohmios, la impedancia reflejada al primario es de 50 miliohms y es probable que sea del mismo orden (o mayor que) que la reactancia de magnetización de un solo giro a través del núcleo.

Por lo tanto, en este ejemplo, la mayor parte de la corriente que ingresa al primario se toma a través de la inductancia de magnetización. Con un núcleo de ferrita (según la imagen), la inductancia de magnetización probablemente no sea más de 10 uH y, por lo tanto, la reactancia es de 3 miliohmios, es decir, mucho más baja que los 50 miliohmios de la carga observada en el primario.

Línea inferior: use un CT en una carga de resistencia de bajo valor u obtenga resultados que parezcan impares. Una relación de 10: 1 requiere un resistor de carga que sea una fracción de un ohmio como máximo.

Electromagnetismo

El voltaje inducido en el devanado secundario es proporcional al cambio de flujo magnético en el núcleo. El flujo magnético es directamente proporcional a la corriente a través del primario.

U ~ dI / dt

Como experimento, puedes usar un suministro de CC y encenderlo y apagarlo para observar los efectos.

Para ser un transformador de corriente, se supone que actúa como un transformador, en sus frecuencias e impedancias:

• debe haber un acoplamiento magnético apretado a la frecuencia
• la impedancia interna descargada de los devanados es mucho mayor que las impedancias externas, por lo que las resistencias externas dominan.

En este caso, la impedancia de 10 vueltas a 50Hz debe ser mucho mayor que 5 ohmios.

Su toroide de extracción de chatarra es probablemente una mezcla de ferrita para filtrar el ruido de RF. es decir, es una mezcla de ferrita de RF.

Quizás está diseñado para tener Z = 500ohms a 1MHz

Entonces solo tendrá X < = 500 * (50 / 1E6) = 25milliohm a 50Hz

Podemos considerar esto como un transformador perfecto, con un inductor L1 a través de él. En este caso, el efecto dominante es el 25mohm X de L1 no el 5ohm R.

Siendo L, la corriente y el voltaje están a 90 grados.

Al ser muy bajo, el voltaje es mucho más bajo de lo que esperabas de una R de 5 ohmios.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

se enrollan en un núcleo de metal de hierro, no en ferrita. El mu de ferrita es demasiado bajo.