Qual è il rapporto di reiezione di modo comune del prototipo della sonda di corrente CA?

In qualità di fornitore di prototipi di sonde di corrente CA, spesso mi viene chiesto informazioni sul rapporto di reiezione di modo comune (CMRR) di questi piccoli dispositivi ingegnosi. Quindi, approfondiamo l'argomento e analizziamo cos'è il CMRR e perché è importante per i nostri prototipi di sonde di corrente CA.

Comunque, che diavolo è il CMRR?

CMRR è una misura della capacità di un dispositivo di respingere i segnali in modalità comune amplificando al tempo stesso i segnali in modalità differenziale. In termini più semplici, un segnale di modo comune è una tensione che appare su entrambi i terminali di ingresso di un dispositivo nella stessa fase e ampiezza. Consideralo come un rumore o un'interferenza indesiderata che può compromettere la misurazione. D'altra parte, il segnale in modalità differenziale è il segnale effettivo che ti interessa misurare, quello che contiene le informazioni utili.

Per unPrototipo di sonda di corrente CA, il CMRR è fondamentale perché determina la precisione con cui la sonda può misurare la corrente ignorando il rumore di fondo o le interferenze. Se il CMRR è basso, la sonda può rilevare molti segnali di modo comune, che verranno visualizzati come errori nelle misurazioni correnti.

Perché il CMRR è importante per le sonde di corrente CA?

Negli impianti elettrici, soprattutto nelle applicazioni industriali e di potenza, circolano tonnellate di interferenze elettromagnetiche (EMI). Questa EMI può creare segnali di modo comune che potrebbero facilmente soffocare il segnale di corrente effettivo che stai cercando di misurare. Ad esempio, in una fabbrica con molti grandi motori in funzione, ci sarà molto rumore elettrico nell’ambiente.

Una sonda di corrente CA con un CMRR elevato può filtrare tutto questo rumore e misurare con precisione la corrente che scorre attraverso un conduttore. Ciò è estremamente importante per attività come l'analisi della qualità dell'energia, dove anche un piccolo errore nella misurazione della corrente può portare a valutazioni errate delle prestazioni di un sistema elettrico.

Come viene misurato il CMRR?

Il CMRR è solitamente espresso in decibel (dB). Più alto è il valore dB, migliore è la capacità del dispositivo di respingere i segnali di modo comune. Per misurare il CMRR di un prototipo di sonda di corrente CA, in genere applichiamo un segnale di modo comune di ampiezza nota a entrambi i terminali di ingresso della sonda e misuriamo l'uscita. Quindi applichiamo un segnale in modalità differenziale e misuriamo nuovamente l'uscita.

La formula per calcolare il CMRR è:
[ CMRR = 20\log\sinistra(\frac{A_d}{A_c}\destra)]
dove (A_d) è il guadagno di modo differenziale della sonda e (A_c) è il guadagno di modo comune.

Supponiamo di avere un prototipo di sonda di corrente CA. Troviamo che il guadagno di modo differenziale (A_d) è 100 e il guadagno di modo comune (A_c) è 0,1. Inserendo questi valori nella formula, otteniamo:
[ CMRR = 20\log\left(\frac{100}{0.1}\right)=20\log(1000) = 60\text{ dB} ]

Un CMRR di 60 dB è accettabile, ma in alcune applicazioni ad alta precisione potremmo aver bisogno di una sonda con un CMRR molto più elevato, diciamo 80 dB o più.

Fattori che influenzano il CMRR nelle sonde di corrente CA

Esistono diversi fattori che possono influenzare il CMRR di un prototipo di sonda di corrente CA. Uno dei fattori principali è la progettazione dei circuiti interni della sonda. Una sonda ben progettata avrà circuiti di ingresso bilanciati in grado di annullare efficacemente i segnali di modo comune.

Anche la qualità dei componenti utilizzati nella sonda gioca un ruolo importante. Resistori, condensatori e amplificatori di alta qualità hanno meno probabilità di introdurre errori che possono degradare il CMRR. Ad esempio, se i resistori nella sonda hanno una tolleranza elevata, ciò può causare uno squilibrio nei circuiti di ingresso, portando a un CMRR inferiore.

Un altro fattore è la schermatura della sonda. Una buona schermatura può impedire che le EMI esterne si accoppiano all'ingresso della sonda e influenzano il CMRR. Nel nostroPrototipo di sonda di corrente CA, utilizziamo materiali schermanti di alta qualità per ridurre al minimo l'impatto delle interferenze esterne.

Confronto del nostro prototipo di sonda di corrente CA con altri prodotti

Quando inizi a guardare le diverse sonde di corrente CA sul mercato, noterai un'ampia gamma di valori CMRR. Alcune sonde a basso costo potrebbero avere un CMRR di circa 40 - 50 dB, mentre le sonde di fascia alta possono avere un CMRR di oltre 100 dB.

Il nostro prototipo di sonda di corrente CA raggiunge un buon equilibrio tra costi e prestazioni. Con un CMRR di circa 70 - 80 dB, è in grado di gestire la maggior parte delle applicazioni industriali e di ricerca in cui sono richieste misurazioni di corrente accurate. Non è costosa come alcune delle sonde di fascia alta, ma offre comunque prestazioni affidabili in ambienti rumorosi.

Altri prototipi nel nostro portafoglio

Anche se puntiamo sui prototipi di sonde di corrente CA, offriamo anche altri fantastici prototipi nella nostra linea di prodotti. Ad esempio, abbiamo ilPROTOTIPO DI TAPPO PER GANCIO. Questo prototipo viene utilizzato nei sistemi meccanici ed è progettato per arrestare con precisione il movimento dei ganci sulle rotaie. Ha un design ad alta precisione che garantisce un funzionamento affidabile e ripetibile.

Un altro è ilPrototipo di bobina in acciaio inossidabile. Questo prototipo è ottimo per le applicazioni in cui è necessaria una bobina durevole e resistente alla corrosione. Che si tratti di trasformatori elettrici o elementi riscaldanti, il nostro prototipo di bobina in acciaio inossidabile può fornire le prestazioni di cui hai bisogno.

Contattarci per le vostre esigenze di prototipo

Se sei alla ricerca di un prototipo di sonda di corrente CA o di uno qualsiasi dei nostri altri prototipi, siamo qui per aiutarti. Che tu sia un ricercatore alla ricerca di strumenti di misurazione accurati o un ingegnere che lavora alla progettazione di un nuovo prodotto, i nostri prototipi possono soddisfare le tue esigenze.

Comprendiamo che ogni progetto è diverso e siamo disposti a collaborare con te per personalizzare i nostri prototipi in base alle tue esigenze specifiche. Quindi, non esitare a contattarci e ad avviare una conversazione sulle tue esigenze di approvvigionamento. Siamo entusiasti di vedere come i nostri prototipi possono contribuire al successo dei tuoi progetti.

Riferimenti

• Horowitz, P. e Hill, W. (1989). L'arte dell'elettronica. Stampa dell'Università di Cambridge.
• Sedra, AS e Smith, KC (2015). Circuiti microelettronici. Stampa dell'Università di Oxford.