STROOMSENSOR 0222I - CMA

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