Medición de alta corriente/alto voltaje/alta frecuencia

Tengo un circuito que me cuesta entender. Mide la corriente que circula por un conductor. La carga medida es de 20-100 amperios, 9kHz-34kHz y aprox. 340 voltios El conductor principal pasa a través de un toroide que tiene un devanado de 10 vueltas (devanado #1). Los dos extremos del devanado se alejan del toroide. Un extremo del devanado pasa por otro toroide que tiene un devanado de 100 vueltas (devanado #2). Luego se empalman los dos extremos del devanado n.° 1. El devanado #2 tiene ambos extremos terminados en una resistencia de 100 ohmios. El voltaje a través de la resistencia varía de 0 a 6.6v pp, dependiendo de la corriente de la carga medida. La pregunta que tengo es que parece que el voltaje sería MUCHO más alto. ¿El devanado n.° 1 debe producir 3400 voltios, luego el devanado n.° 2 debe producir 340000 voltios? Sé que me estoy perdiendo algo muy fundamental.

Dibujar un esquema con la herramienta
Creo que lo que necesita investigar es Transformadores de corriente y luego darse cuenta de que aquí tiene dos CT en serie. Esto es común para "reducir" corrientes muy grandes a otras mucho más manejables.

Respuestas (2)

Transformador de corriente de 2 etapas 1000:1

Los TC toroidales de orificio pasante típicos utilizan una carga de 1 ohmio por vuelta. El segundo núcleo tiene un giro de 100 y usa 100 ohmios, lo que aparece como una carga de 10 ohmios para el primer núcleo, por lo que no se necesita R adicional.

La respuesta de frecuencia "puede" ser bastante limitada, según el diseño y el costo.
por ejemplo, una década de frecuencia 20kHz ~ 200kHz

Eso puede contribuir a su error.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Este es mi intento de dibujar un CT de 1 cable aislado del secundario (no derivado como se muestra)

Dado que la caída de voltaje en el primario ~ 0, el voltaje no se amplifica. Esto se debe a que el transformador está en serie, no en paralelo con la carga.

La resistencia de carga (aquí 100 ohmios) es por valor sugerido de fábrica para crear voltios por amperio.

El devanado secundario de diez vueltas en el primer CT está en cortocircuito, por lo tanto, para 100 amperios que fluyen a través del conductor principal en ese CT, 10 amperios fluirán en el secundario en cortocircuito.

Pero recuerde que el voltaje a lo largo de la longitud corta del conductor principal que produce un campo magnético en el núcleo del TC es de solo milivoltios o menos. La mayoría de los 340 voltios (99,99 %) aparecen en la carga principal y no en un tramo corto de cable que pasa por ese CT, por lo que no hay posibilidad de ver miles de voltios.

Entonces, pasando al segundo CT; tiene 10 amperios fluyendo a través del devanado primario del núcleo y el secundario es de 100 vueltas alimentando 100 ohmios. Las 100 vueltas significan que la corriente secundaria de este CT es de 10 amperios / 100 = 100 mA.

And, the voltage across the 100 ohm resistor will be 100 ohms x 100 mA  = 10 volts.

Usted dice que está operando en la región de kHz y esto puede explicar que solo vea 6.6 Vp-p. Las inductancias de fuga podrían explicar una reducción significativa en el voltaje de solo 6,6 Vp-p en lugar de 10 voltios (RMS predeterminado).

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