Bezkontaktní měřič proudu s fluxgate senzory

Abstract

Cílem mé bakalářské práce bylo navrhnout bezkontaktní ampérmetr založený na principu měření magnetického pole kolem vodiče protékaného elektrickým proudem. V implementaci byly použity fluxgate magnetické senzory a ověřena použitelnost těchto senzorů i pro měření magnetických účinků elektrického proudu. Vzhledem k velmi dobrým vlastnostem senzorů byla snaha využít jejich plný potenciál a zároveň eliminovat parametry, které nejsou pro danou problematiku přínosem. Fluxgate senzor DRV425 lze velmi jednoduše použít v libovolné aplikaci díky tomu, že nezbytné periferní obvody má integrovány přímo v pouzdře. Pro konstrukci ampérmetru s rozsahem ?100 A DC s rozlišením přibližně 10 mA byl použit maximální rozsah fluxgate senzoru ?2mT. V práci je popsána konstrukce a princip celého přístroje od sběru dat ze senzorů přes jejich zpracování mikrokontrolerem až po zobrazení měřeného elektrického proudu na LCD displeji.

The goal of this bachelor thesis is to design a contactless ammeter based on the principle of a measurement of a magnetic field surrounding a conductor under electric current. Fluxgate sensors were used in the implementation. The usability of these sensors for the measurement of a magnetic field created by an electric current has been confirmed. Thanks to the good performance of the sensors, the pursuit to use the full potential was followed and at the same time the suppression of parameters not useful for this problematics has been made. The fluxgate sensor DRV425 is easy-to-use sensor in any application thanks to the implementation of the necessary peripheral circuits already in its case. The maximum range of ?2mT of the fluxgate sensor was used for the construction of the ?100A DC ammeter with sensitivity of approximately 10mA. The paper explains the principle and construction of the device from the data collection from the sensors through its processing by the microcontroller to the visualisation of the electric current measurement on an LCD display.