¿Cómo cargan las sondas de corriente un circuito?

Es habitual hablar de cargar un circuito al medir tensión, con un voltímetro o con una sonda de tensión y un osciloscopio. Puede verse como poner una impedancia en paralelo al elemento cuyo voltaje se va a medir.

Sin embargo, no entiendo de qué manera exactamente una sonda de corriente carga un circuito. ¿Puede verse como una impedancia en serie con la rama del circuito que se está midiendo? ¿De qué depende el valor de la impedancia?

EDITAR:

Gracias a los comentarios a continuación, me di cuenta de que la pregunta no era lo suficientemente específica. El mecanismo de las sondas de corriente que me interesan son aquellos que básicamente utilizan un transformador para detectar la fuerza de un campo magnético causado por un cambio de corriente en el circuito. Algo como esto:

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Cómo cargan estos un circuito? Además, si se agrega un dispositivo de efecto Hall a la sonda para detectar CC también, ¿cambia el mecanismo en el que carga el circuito?

Puede obtener respuestas más útiles si edita su pregunta para dar un ejemplo del tipo de sonda actual en la que está pensando. Una foto y un enlace a una hoja de datos lo mejorarían aún más.
@Transistor No sabía que había muchos tipos, solo AC y AC+DC. ¿Es eso lo que quieres decir o hay otro tipo de clasificación? No estoy interesado específicamente en ninguna sonda en particular, me preguntaba si tal vez hubo alguna intuición simple como en el caso de las sondas de voltaje pasivas.
Los principales son los sensores de efecto Hall, las sondas acopladas magnéticamente y las sondas basadas en resistencia de derivación. Los mecanismos por los que cargan el circuito son diferentes.
@ThePhoton Los únicos que conozco son los descritos en el ABC de las sondas de Tektronik . Editaré la pregunta para preguntar sobre esto específicamente.
Agregar una manga de ferrita agregará inductancia y limitará, por una mayor impedancia, el ancho de banda del sensor. Pero, por lo general, se usa un manguito con espacio de aire para CA con una inductancia más baja y una ferrita sin espacio para una respuesta de CC que tiene características de desmagnetización y balance nulo.

Respuestas (2)

No sabía que había muchos tipos, solo AC y AC+DC. ¿Es eso lo que quieres decir o hay otro tipo de clasificación?

Hay varias técnicas comunes para medir la corriente. La terminología estándar es discutir la "carga" que el medidor coloca en el circuito y para minimizar el efecto de carga, la carga debe mantenerse lo más baja posible.

Resistencia de derivación

ingrese la descripción de la imagen aquí

Figura 1. Un shunt de 500 A - 100 mV. Fuente: RAMmetro .

  • Este se coloca en serie con la carga que se está midiendo.
  • Provocará una pequeña caída de voltaje y este voltaje puede medirse y convertirse en corriente mediante la ley de Ohm.
  • Las derivaciones se pueden utilizar para medir CA o CC.
  • Tenga en cuenta los dos orificios para pernos grandes para las conexiones de alta corriente y los dos tornillos pequeños para las conexiones de medición de voltaje para evitar medir caídas de voltaje en los pernos de conexión de corriente.

Transformador de corriente

ingrese la descripción de la imagen aquí

Figura 2. Un transformador de corriente con salida estándar de 5 A. Fuente: Test Guy .

  • El primario del CT está en serie con la carga que se está monitoreando y el secundario va a un circuito de medición, en los viejos tiempos, generalmente un medidor de CA.
  • Solo funcionan con aire acondicionado.
  • La carga vista por el circuito es la carga secundaria dividida por la relación de vueltas al cuadrado.
  • A menudo, el primario consta de un solo turno.

sensor de pasillo

ingrese la descripción de la imagen aquí

Figura 3. Un sensor Hall tosco. Fuente: Industria Conectando .

  • Estos son como un CT pero contienen un sensor Hall en el núcleo de ferrita y este mide el flujo magnético inducido por el primario y, por lo tanto, puede medir CA y CC.

Consulte también las bobinas de Rowgowski y las sondas de medición de corriente de PCB para obtener una lectura más interesante.

Gracias por la respuesta tan detallada. Entonces, si la sonda entra, por ejemplo, en un analizador de espectro cuya impedancia de entrada es de 50 Ohm y el secundario tiene 50 vueltas mientras que el primario solo 1, ¿la carga sería de 1 Ohm? ¿Es esto correcto? Además, en el caso del sensor Hall, ¿cambia el mecanismo de carga o es el mismo que en los de solo AC?

Independientemente del estilo de sonda actual, las sondas están acopladas magnéticamente. El sensor magnético es de alta impedancia y se pierde muy poca energía para detectar el campo magnético del cable.

La mayoría de las sondas de corriente podrían modelarse como inductores o transformadores, con la impedancia dependiendo del acoplamiento magnético entre el cable que se detecta. Ya que casi no se pierde corriente en el sensor (porque si es un efecto hall, se topa con un amplificador con una entrada de alta impedancia. Si es una bobina, en casi todos los casos se topa también con un amplificador de alta impedancia). El material de la abrazadera probablemente representaría la mayor parte de la pérdida en el sistema debido al calentamiento resistivo.

Si es una bobina, ciertamente no se encuentra con un amplificador de alta impedancia, sino con una carga de baja impedancia.
¿Puede dar un ejemplo? Todas las sondas de corriente que he visto están amplificadas (o tienen un sensor de efecto hall)
Los TC requieren una resistencia de carga de baja impedancia. Deberías poder encontrar cosas sobre esto en toda la red.
Los CT que miden cientos de amperios hacen eso, nunca usaron uno.