STROOMSENSOR 0222I GEBRUIKERSHANDLEIDING
CENTRUM VOOR MICROCOMPUTER APPLICATIES http://www.cma-science.nl
Beschrijving Stroomsensor 0222i is ontworpen voor het meten van stromen tussen –500 en +500 mA in gelijk– en wisselspanningschakelingen. De ingang van de sensor is voorzien van twee 4mm bussen en kan daarmee eenvoudig in een schakeling worden aangesloten. De sensor heeft als voelend element een weerstand van 0,4 (0,3 W) intern verbonden tussen de rode en zwarte bussen. Loopt er stroom door de weerstand dan ontstaat erover een klein potentiaalverschil. Dit potentiaalverschil wordt via de ingebouwde signaalversterker versterkt tot een uitgangsspanning tussen –7,5 en +7,5 V, dat door een interface kan worden gemeten. De sensor is gezekerd met een multifuse (weerstand van 0,9 ). De tijdsduur om de multifuse in een hogeweerstandstoestand te brengen is 0,1 s bij 5 A. De stroomsensor moet in serie met een element uit de schakeling worden aangesloten. Er kunnen stromen in beide richtingen mee worden gemeten. De stroom is positief wanneer een stroom loopt van de rode bus naar de zwarte bus. De Stroomsensor kan direct worden aangesloten op de analoge ingangen van de CMA interfaces.
Sensorherkenning De Stroomsensor 0222i heeft een geheugenchip (EEPROM) met informatie over de sensor: naam, gemeten grootheid, eenheid en ijking. Deze informatie wordt via een simpel protocol (I2C) uitgelezen door de CMA interfaces en de sensor wordt bij aansluiten op deze interfaces automatisch herkend. Als de sensor niet automatisch wordt herkend door de interface, moet deze handmatig gekozen worden uit de Coach sensorbibliotheek.
Suggesties voor experimenten Stroomsensor 0222i is speciaal ontworpen voor nauwkeurige meting van kleine stromen en kan bijvoorbeeld worden gebruikt bij meting van: Stroommeting bij opladen en ontladen van condensatoren; Stroomkarakteristieken meten van een lamp of een diode; Metingen van interne resonantie en EMK; Metingen in serie– en parallelschakelingen; In combinatie met een Spanningsensor kan deze stroomsensor worden gebruikt om het verband tussen stroom en spanning te meten (de wet van Ohm).
2 | Gebruikershandleiding Stroomsensor 0222i
IJking Het uitgangssignaal van Stroomsensor 0222i is recht evenredig met de intensiteit van de ingangsstroom. De sensor kan geijkt meten met: 1. de ijking uit de standaardbibliotheek van Coach. 2. de ijking uit de EEPROM van de sensor. 3. een zelfgemaakte ijking (de nauwkeurigste methode). Deze ijking kan worden uitgevoerd in de Coach software (zie de Coach Help, trefwoord ‘ijking’). De ijking is eenvoudig indien u over een geijkte stroommeter beschikt. Voer een standaard tweepuntsijking uit bij twee verschillende stromen.
De naam van de Stroomsensor in de sensorbibliotheek van Coach is: Stroomsensor (0222i) (CMA ) (-500 .. 500mA).
Figuur 2. Het standaard ijkdiagram van de stroomsensor (zoals gebruikt in de standaardbibliotheek van Coach en in het sensorgeheugen): I (mA) = 78,125 * Vuit (V) – 0,47 De coëfficiënten van de ijkfunctie zijn: a= 78,125; b= –0,47
Technische specificaties Ingangsstroombereik
± 500 mA
Uitgangsspanningbereik
±7V
Gevoeligheid
12,8 V/A
Resolutie bij 12-bits A/D-omzetter
0,38 mA
IJkfunctie
Iin (mA) = 78,125 x Vuit (V) – 0,47
Sensorweerstand1
typisch 1,3
Ingangsimpedantie t.o.v. de aarde
400 k (per ingangsbus)
Ingansstroomonzekerheid
typisch 0,8 mA
Common-mode ingangsspanningfout
typisch 0,15 mA/V (0 – 500 Hz)
A-lineariteit
< 0,001 %
Stijgtijd
3 V/s (maximale uitgangsspanningsvariatie)
Bandbreedte (klein signaal)
120 kHz (-3dB)
Maximale ingangsverschilspanning ± 50 V (max. spanning tussen Max. common-mode ingangsbussen) ingangsspanning ± 50 V (max. spanning t.o.v. de aarde) Voedingsspanning Stroomgebruik
5 V typisch 23 mA
gelijkspanning
Sensorinformatie voor Auto-ID en Seriële EEPROM (256 bytes) via I2C -bus ijking
1
De weerstand van de stroomsensor bestaat uit een shuntweerstand van 0,4 en een speciale zekering van 0,9 (multifuse). Deze multifuse beschermt de shuntweerstand automatisch tegen overbelasting. De tijdsduur om de zekering in een hogeweerstandstoestand te brengen is 0,1 s bij 5 A. Valt de stroom terug beneden deze waarde, dan werkt de sensor weer normaal.
4 | Gebruikershandleiding Stroomsensor 0222i
de
Garantie: De Stroomsensor 0222i is gegarandeerd vrij van materiaal- en constructiefouten gedurende 12 maanden na datum van aankoop mits deze onder normale laboratoriumomstandigheden wordt gebruikt. Deze garantie geldt niet als de sensor in een (lab)ongeluk beschadigd raakt of foutief is gebruikt. N.b.: Dit product is alleen voor onderwijskundige doeleinden geschikt. Het is niet geschikt voor industriële, medische, of commerciële doeleinden of onderzoek op hoog niveau. Rev. 11/06/2015
Gebruikershandleiding Stroomsensor 0222i| 5
