অ্যাম্পিয়ার মিটার সার্কিট ডিজাইন: শান্ট প্রতিরোধক, সিটি, এবং নির্বাচন নির্দেশিকা

যখন আপনাকে একটি পাওয়ার রেল, একটি ব্যাটারি ডিসচার্জ লাইন, বা একটি স্মার্ট মিটার ইনপুটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট পরিমাপ করতে হবে, তখন রিডিংয়ের নির্ভুলতা নির্ভর করে অ্যাম্পিয়ার মিটার সার্কিট আপনি তৈরি করেন, শুধু ডিজিটাল ডিসপ্লেতে নয়। একটি অ্যাম্পিয়ার মিটার একটি স্বতন্ত্র সেন্সর নয়; এটি একটি সাবধানে ডিজাইন করা নিম্ন-প্রতিরোধের লুপ যা ADC বা মিটার আন্দোলন পড়তে পারে এমন একটি সংকেত তৈরি করার সময় অবশ্যই সম্পূর্ণ লোড কারেন্ট পাস করতে হবে। উপসংহারটি সহজ: শান্ট এবং বর্তমান ট্রান্সফরমারগুলি সঠিকভাবে পান এবং আপনার বর্তমান পরিমাপ সিস্টেমের একটি বিশ্বস্ত অংশ হয়ে ওঠে।

একটি অ্যাম্পিয়ার মিটার সার্কিট কি করা উচিত?

যেকোনো অ্যামিটার সার্কিটের প্রাথমিক কাজ হল প্রকৃত লোড কারেন্টকে যতটা সম্ভব কম ভোল্টেজ ড্রপের মাধ্যমে প্রবাহিত করার অনুমতি দেওয়া। মিটারটি অবশ্যই সংযুক্ত থাকতে হবে সিরিজ লোড সহ, তাই একই কারেন্ট সেন্সিং উপাদানের মধ্য দিয়ে যায়। যদি অ্যামিটারটি উল্লেখযোগ্য প্রতিরোধ যোগ করে, তবে এটি আপনি যে কারেন্ট পরিমাপ করার চেষ্টা করছেন তা পরিবর্তন করে। একটি ভাল নকশা একটি পরিষ্কার লক্ষ্য দিয়ে শুরু হয়: বোঝা ভোল্টেজ কম রাখুন, সাধারণত সর্বাধিক কারেন্টে কয়েক দশ মিলিভোল্টের নীচে।

একটি সাধারণ উদাহরণ হল ডিজিটাল মাল্টিমিটারে 10 A রেঞ্জ। অভ্যন্তরীণ অ্যামিটার সার্কিট প্রায়শই একটি 0.01 ওহম শান্ট প্রতিরোধক ব্যবহার করে। 10 এ, ভোল্টেজ ড্রপ মাত্র 100 mV, যা বেশিরভাগ বেঞ্চ পরিমাপের জন্য গ্রহণযোগ্য। নিম্ন স্রোতের জন্য, শান্ট প্রতিরোধ ক্ষমতা বেশি হতে পারে, যেমন 100 mA পরিসরের জন্য 1 ওহম। এই সংখ্যাগুলি বেসিক ট্রেড-অফ দেখায়: উচ্চ প্রতিরোধ একটি বড় সংকেত দেয় কিন্তু আরও সন্নিবেশ ক্ষতি করে। প্রোডাকশন-গ্রেড পণ্যের জন্য, এই ট্রেড-অফটি শুরু থেকে সঠিক সেন্সিং উপাদান নির্বাচন করে পরিচালিত হয়।

মিটারিং সার্কিটে শান্ট প্রতিরোধক এবং বর্তমান ট্রান্সফরমার

একটি সঠিক অ্যাম্পিয়ার মিটার সার্কিট তৈরি করার দুটি প্রভাবশালী উপায় রয়েছে: শান্ট প্রতিরোধক নিম্ন থেকে মাঝারি ডিসি বা এসি স্রোতের জন্য, এবং বর্তমান ট্রান্সফরমার (সিটি) AC স্রোতগুলির জন্য যেগুলি গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা বা উচ্চতর স্কেলের কারণগুলির প্রয়োজন।

শান্ট প্রতিরোধক

একটি শান্ট সরাসরি বর্তমান পথে বসে। এর রেজিস্ট্যান্স খুবই কম এবং এর জুড়ে ভোল্টেজ কারেন্টের সমানুপাতিক। স্মার্ট মিটার, ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম এবং ইন্ডাস্ট্রিয়াল কন্ট্রোলারে যথার্থ শান্ট ব্যবহার করা হয়। স্মার্ট মিটার পরিমাপের জন্য, FHS024 শান্ট একটি নিম্ন তাপমাত্রা সহগ এবং একটি স্থিতিশীল প্রতিরোধের সাথে তৈরি করা হয় যা মিটারকে বিস্তৃত পরিসরে নির্ভুলতা বজায় রাখতে সাহায্য করে। FHS024 স্মার্ট মিটার শান্ট এটিকে একটি PCB-তে সরাসরি সোল্ডার করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, এটি আধুনিক ইলেকট্রনিক এনার্জি মিটারের জন্য একটি ব্যবহারিক পছন্দ করে তোলে। যেহেতু শান্টটি একটি দ্বি-টার্মিনাল ডিভাইস, তাই PCB লেআউটকে অবশ্যই শান্ট এবং ADC ইনপুটের মধ্যে ট্রেস প্রতিরোধকে কমিয়ে আনতে হবে যাতে কোনো অজানা অফসেট যোগ করা না হয়।

স্মার্ট মিটার কারেন্ট সেন্সিংয়ের জন্য উচ্চ-নির্ভুলতা শান্ট FHS-024 শান্ট কমপ্যাক্ট মিটারিং মডিউলগুলির জন্য উপযুক্ত PCB-মাউন্ট ডিজাইন সহ স্মার্ট মিটারে সঠিক শক্তি পরিমাপের জন্য কম প্রবাহ এবং স্থিতিশীল প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয়। পণ্য দেখুন →

বর্তমান ট্রান্সফরমার

যখন সার্কিট এসি হয় এবং কারেন্ট বেশি থাকে বা পরিমাপের জন্য বিচ্ছিন্নতার প্রয়োজন হয়, তখন একটি কারেন্ট ট্রান্সফরমার হল পছন্দের সমাধান। একটি CT কন্ডাক্টরের চারপাশে আবৃত থাকে বা একটি প্রাথমিক বায়ুচলাচল থাকে এবং সেকেন্ডারি কারেন্ট হল প্রাথমিক স্রোতের একটি স্কেল-ডাউন চিত্র। স্মার্ট মিটারের জন্য FHDCT031D 5-60 A বর্তমান ট্রান্সফরমারের মতো ডিভাইসগুলি এই সঠিক দৃশ্যের জন্য তৈরি করা হয়েছে। FHDCT031D স্মার্ট মিটার CT PCB মাউন্ট করার জন্য একটি কমপ্যাক্ট কাঠামো এবং একটি নিম্ন পর্যায়ের ত্রুটি অফার করে, যা পাওয়ার গুণমান পরিমাপের জন্য অপরিহার্য। CT এছাড়াও বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে, তাই মিটারিং ইলেকট্রনিক্স উচ্চ-শক্তি কন্ডাক্টরের সাথে একটি সাধারণ স্থল ভাগ করে না।

স্মার্ট মিটার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য 5-60A বর্তমান ট্রান্সফরমার এই CT স্মার্ট মিটারে এসি কারেন্ট পরিমাপের জন্য বিচ্ছিন্নতা এবং নিম্ন পর্যায়ের ত্রুটি প্রদান করে, পিসিবি মাউন্টিং এবং IEC মানগুলির সাথে সম্মতি সমর্থন করে। পণ্য দেখুন →

অ্যাম্পিয়ার মিটার সার্কিট উপাদানগুলির জন্য মূল নির্বাচনের মানদণ্ড

একটি শান্ট এবং একটি বর্তমান ট্রান্সফরমারের মধ্যে নির্বাচন করা এবং তারপর সঠিক অংশটি নির্বাচন করার জন্য বেশ কয়েকটি ব্যবহারিক পরামিতি দেখতে হবে। নীচের সারণীটি প্রয়োজনীয় তুলনাগুলিকে সংক্ষিপ্ত করে।

নির্ভুলতা ক্লাস যাচাই করার প্রথম জিনিস। একটি 1-শ্রেণীর CT, যেমন FHCT019 উচ্চ নির্ভুলতা 5-60A/2.5mA বর্তমান ট্রান্সফরমার, স্মার্ট মিটারিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে সমর্থন করতে পারে যার জন্য তাপমাত্রার উপর স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা প্রয়োজন। FHCT019 নির্ভুলতা CT এটি এমন একটি উপাদানের উদাহরণ যা নিম্ন পর্যায়ের ত্রুটি এবং উচ্চ রৈখিকতার ভারসাম্য বজায় রাখে, যদিও এখনও একটি PCB ডিজাইনে একীভূত করা সহজ।

2.5mA আউটপুট সহ সঠিক 5-60A বর্তমান ট্রান্সফরমার FHCT-019 একটি বিস্তৃত বর্তমান পরিসরে উচ্চ নির্ভুলতা এবং রৈখিকতা প্রদান করে, যা নমনীয় সংযোগ বিকল্পগুলির সাথে শিল্প মিটারিং এবং পর্যবেক্ষণের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। পণ্য দেখুন →

নির্ভুলতার বাইরে, তাপমাত্রা সহগ গুরুত্বপূর্ণ কারণ স্ব-গরম এবং পরিবেষ্টিত সুইং আউটপুট পরিবর্তন করতে পারে। শান্টের জন্য, ম্যাঙ্গানিনের মতো একটি কম ড্রিফ্ট অ্যালয় পছন্দনীয়। একটি সিটির জন্য, মূল উপাদান এবং ঘুরানোর পদ্ধতি নির্ধারণ করে যে অনুপাতটি বর্তমান পরিসর জুড়ে কতটা সমতল থাকে। এছাড়াও বিস্ফোরিত বর্তমান রেটিং পরীক্ষা করুন: একটি 100 A শান্ট একটি 500 A ইনরাশ কয়েক মিলিসেকেন্ডের জন্য বেঁচে থাকতে পারে, তবে সেই ঘটনার সময় CT তরঙ্গরূপকে পরিপূর্ণ এবং বিকৃত করতে পারে।

একটি অ্যাম্পিয়ার মিটার সার্কিট সংহত করার সময় ডিজাইনের বিবেচনা

একবার সেন্সিং উপাদানটি বেছে নেওয়া হলে, পার্শ্ববর্তী সার্কিটটি অবশ্যই এটি রক্ষা করবে এবং সংকেতটি সঠিকভাবে পরিচালনা করবে। তিনটি বিবরণ মনোযোগ প্রাপ্য:

• বোঝা প্রতিরোধের: একটি সিটির জন্য, সেকেন্ডারি জুড়ে বোঝা প্রতিরোধক আউটপুট ভোল্টেজ এবং ফেজ শিফট নির্ধারণ করে। স্যাচুরেশন এড়াতে রেট রেঞ্জের মধ্যে বোঝা রাখুন।
• ওভারভোল্টেজ সুরক্ষা: বর্তমান পথের ট্রানজিয়েন্টগুলি পরিচালনা করতে ADC ইনপুটে সিরিজ প্রতিরোধক এবং ক্ল্যাম্পিং ডিভাইস যুক্ত করুন।
• ক্রমাঙ্কন: প্রতিটি PCB এর ট্রেস প্রতিরোধ এবং উপাদান সহনশীলতা আছে। স্থির ত্রুটিগুলিকে শূন্য-আউট করার জন্য চূড়ান্ত সমাবেশ পর্যায়ে ক্রমাঙ্কন করুন।

এই অনুশীলনগুলি যেমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ স্মার্ট বিদ্যুৎ মিটারিং , যেখানে অ্যাম্পিয়ার মিটার সার্কিটকে রিক্যালিব্রেশন ছাড়াই বছরের পর বছর নির্ভুল থাকতে হবে। যে পণ্যগুলির জন্য সবচেয়ে টাইট শট-টু-শট সামঞ্জস্যের প্রয়োজন, একটি ডেডিকেটেড নির্ভুল বর্তমান সেন্সিং সলিউশন ডিজাইন প্রক্রিয়াটিকে প্রবাহিত করতে পারে। আপনি দেখতে পাচ্ছেন কিভাবে ফানহার তার নির্ভুল বর্তমান সেন্সিং পদ্ধতিতে গঠন করে নির্ভুল বর্তমান সেন্সিং ওভারভিউ

সাধারণ ক্ষতি আপনার এড়ানো উচিত

এমনকি একটি সাবধানে বাছাই করা শান্ট বা সিটি খারাপ ফলাফল দিতে পারে যদি পার্শ্ববর্তী নকশা ত্রুটিপূর্ণ হয়। এখানে আমরা পণ্য বিকাশে সবচেয়ে ঘন ঘন ভুলগুলি দেখি:

1. বর্তমান পরিসরের জন্য খুব বেশি একটি প্রতিরোধের সাথে একটি শান্ট ব্যবহার করা। এটি স্ব-গরম এবং একটি ভোল্টেজ ড্রপ সৃষ্টি করে যা সরবরাহ রেলকে অস্থিতিশীল করতে পারে।
2. ভুলে যাওয়া যে একটি সিটি সেকেন্ডারি কখনই খোলা রাখা উচিত নয়। একটি খোলা মাধ্যমিক উচ্চ ভোল্টেজ তৈরি করতে পারে এবং নিরোধক বা ডিভাইসের ক্ষতি করতে পারে।
3. পাওয়ার সার্কিটের সাথে একটি সাধারণ মাটির সাথে মিটারিং সার্কিট সংযোগ করা। এটি একটি সিটির বিচ্ছিন্নতা সুবিধাকে পরাজিত করে এবং ADC-তে শব্দ ইনজেক্ট করতে পারে।
4. শক্তি পরিমাপের ফেজ ত্রুটি উপেক্ষা করা. এমনকি ভোল্টেজ এবং কারেন্টের মধ্যে একটি ছোট ফেজ স্থানান্তর বাস্তব শক্তিতে একটি বড় ত্রুটি তৈরি করতে পারে, বিশেষত কম শক্তির কারণগুলিতে।

Ampere মিটার সার্কিট সম্পর্কিত প্রায়শ জিজ্ঞাস্য প্রশ্নাবলী

প্রশ্ন ১ কেন একটি অ্যামিটার সবসময় সিরিজে সংযুক্ত থাকে?

কারণ একটি সিরিজ পথের সমস্ত উপাদানের মাধ্যমে কারেন্ট একই। অ্যামিটারকে অবশ্যই প্রকৃত লোড কারেন্ট বহন করতে হবে, তাই এটি লোডের সাথে সিরিজে থাকা দরকার, ভোল্টমিটারের মতো সমান্তরালভাবে সংযুক্ত নয়।

প্রশ্ন ২ আমি কি ডিসি এবং এসি উভয় পরিমাপের জন্য একই শান্ট ব্যবহার করতে পারি?

হ্যাঁ, একটি নন-ইন্ডাকটিভ শান্ট এসির পাশাপাশি ডিসির জন্যও কাজ করতে পারে, তবে আপনাকে অবশ্যই ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া পরীক্ষা করতে হবে এবং নিশ্চিত করতে হবে যে প্রধান ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে প্রতিরোধ স্থিতিশীল রয়েছে। বিচ্ছিন্নতা প্রয়োজন হলে বর্তমান ট্রান্সফরমার মেইন এসির জন্য ভাল।

Q3 একটি শান্ট এবং একটি বর্তমান ট্রান্সফরমার মধ্যে পার্থক্য কি?

একটি শান্ট একটি সাধারণ প্রতিরোধক যা কারেন্টের সমানুপাতিক একটি ছোট ভোল্টেজ তৈরি করে। একটি কারেন্ট ট্রান্সফরমার কারেন্ট কমানোর জন্য ম্যাগনেটিক কাপলিং ব্যবহার করে এবং হাই-ভোল্টেজ দিক থেকে বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে।

Q4 আমি কিভাবে একটি স্মার্ট মিটারের জন্য একটি বর্তমান ট্রান্সফরমার নির্বাচন করব?

প্রাথমিক বর্তমান পরিসর, সেকেন্ডারি আউটপুট (প্রায়ই 5-60A / 2.5mA), নির্ভুলতা শ্রেণী, ফেজ ত্রুটি এবং PCB মাউন্টিং প্রয়োজনীয়তা দেখুন। আপনার মিটারের ADC ইনপুট পরিসরের সাথে এই স্পেসিফিকেশনগুলিকে মেলালে আপনি একটি স্থিতিশীল, পুনরাবৃত্তিযোগ্য রিডিং পেতে সাহায্য করবে৷