Cómo elegir el núcleo Toroid para mejorar la medición de corriente DC

1

Actualmente estoy trabajando en un proyecto en el que estoy usando un sensor de efecto Hall lineal para monitorear los cambios en la corriente continua. Esta corriente continua se modula en cualquier lugar de 15 a 20 Hz. La magnitud es de aproximadamente 125 amperios de corriente continua con una modulación del 5 al 10 por ciento.

No estoy interesado en la magnitud de la corriente continua. Más bien, me interesa encontrar cambios en la amplitud de la modulación.

El sensor que estoy usando está funcionando lo suficientemente bien como "prueba de concepto", pero me gustaría obtener una mayor amplitud del sensor.

La solución obvia es comprar un amperímetro de pinza de CC económico y desarmarlo solo en las partes que necesito (conjunto de mordazas / abrazadera y sensor de efecto Hall). Pero estaba mirando algunas abrazaderas de plástico que tengo alrededor y se me ocurrió que el diámetro interior circular de una abrazadera de plástico se mantendría bien en un núcleo toroidal bastante grande.

Mi idea es encontrar un núcleo toroidal adecuado y dividirlo de manera que tenga dos semicírculos. Estos se pegarían en la abrazadera de plástico con la división trasera que tiene el sensor de efecto Hall en el espacio.

Soy completamente ignorante acerca de las características magnéticas de los núcleos toroidales. La mayoría de los núcleos que he visto / trabajado con se utilizan en varias frecuencias de RF. Supongo que son ferrita o polvo de hierro. También he visto núcleos toroidales en el pasado.

Estoy buscando orientación para elegir un núcleo adecuado. Haré mis pruebas iniciales con una frecuencia sustancialmente mayor (60 Hz) pero eso es lo que tengo disponible en mi laboratorio. Cuando tengo algo que parece estar funcionando, lo llevaré al sitio y lo intentaré con el sistema real con el que necesita trabajar.

    
pregunta Dwayne Reid

1 respuesta

2

Si va a tener un espacio de aire suficientemente grande para un elemento Hall, entonces no importa de qué material magnético esté hecho su núcleo, la resistencia estará dominada por el espacio.

Recomendaría encarecidamente el uso de dos sensores Hall, uno en cada espacio, en fase para flujo circulante, salidas agregadas. Esto rechazará los campos externos, en la medida en que las brechas y los sensores estén equilibrados, ya que los elementos de Hall estarán en la fase de flujo externo a la fase.

Su factor de escala depende casi completamente del tamaño del espacio de aire. Debe controlar esto precisamente si tiene alguna pretensión de repetibilidad o precisión de medición. Con este fin, es probable que necesite incrustar sus sensores en algo delgado, rígido y plano, de modo que los núcleos sujetados se junten con una geometría bien definida. No se puede simplemente hacer que se balanceen sobre los sensores y esperar estabilidad mecánica. El algo obviamente tiene que ser no magnético, pero no conductor también sería bueno si desea medir corrientes cambiantes. Tal vez una tira de PCB pelado con un bolsillo recortado para el sensor Hall, o resina de araldita fundida.

    
respondido por el Neil_UK

Lea otras preguntas en las etiquetas