¿Por qué un transformador de corriente actuaría como un filtro de paso alto? ¿Cómo puedo estimar el corte de baja frecuencia?

Estoy luchando para envolver mi cabeza alrededor de esto. Entiendo que un transformador no va a pasar CC, y que todo transformador de corriente (CT) tiene alguna banda de paso. Pero, ¿qué propiedades impulsan el comportamiento de paso alto y cómo puedo estimar cuál sería esta frecuencia de esquina? Entiendo que tiene algo que ver con la inductancia del material primario, del núcleo, etc. Pero si conozco mi relación de vueltas y el material del núcleo, ¿hay alguna regla general para estimar dónde está el corte de baja frecuencia? Leí este artículo sobre el diseño de CT , pero todavía estoy tratando de comprenderlo. Tal vez si alguien pudiera dibujar un circuito equivalente para mí que muestre los componentes RLC parásitos que están en juego.

Esto tampoco responde bien a la pregunta, pero parece ser la saturación del núcleo lo que causa la frecuencia mínima del núcleo: electronics.stackexchange.com/questions/100968/…
Hmm, hice una búsqueda rápida antes de publicar esto, pero no vi esa publicación. Gracias por vincularlo. Lo revisaré.
Otro par de enlaces que están relacionados pero que no responden a su pregunta específica: electronics.stackexchange.com/questions/117281/… electronics.stackexchange.com/questions/83072/… Parece que es algo encontrado experimentalmente si no está en el fabricante ficha de datos. De lo contrario, debe trabajar con las ecuaciones para la saturación del núcleo y luego determinar a qué frecuencia se saturará.
Mi problema es que no tengo hoja de datos. Me han dicho que básicamente un tipo le dio cuerda a esa cosa en su garaje. Conozco la relación de vueltas y los materiales, pero no tengo buenos datos experimentales. ¡Estaba tratando de ver si podía aproximarme a esto para tratar de explicar algunas otras cosas que suceden en mi sistema sin tener que ir y medirlo todavía! Pero si estoy leyendo sus enlaces correctamente, parece que mi resistencia a la carga también podría ser un factor. Eso hace que las cosas sean interesantes porque eso no está arreglado.
Incluso si encontraras las ecuaciones correctas para tus cálculos, no me sorprendería si están un orden de magnitud fuera de lugar. Así es como funciona el mundo real. ¿Por qué está cambiando su resistencia de carga?
Hay una derivación fija a través del TC, pero luego hay una red de resistencias después de la derivación. Estas resistencias se conectan y desconectan del circuito mediante algunos mosfets para crear divisores de voltaje de diferentes tamaños para ajustar el rango de medición. Los divisores están efectivamente en paralelo con la derivación. Por lo tanto, la resistencia de carga equivalente es variable.
Eso tiene sentido. Sin embargo, en cualquier punto de medición dado, tiene una resistencia estática, por lo que debería estar bien.

Respuestas (1)

Puede llegar a una estimación calculando primero la inductancia del secundario. Esto puede estar en su hoja de datos o puede calcularse a partir del número de giros, el área de giro y el material del núcleo. A partir de ahí, la respuesta de paso alto dependerá de la impedancia de entrada al amplificador que está utilizando para amortiguar/amplificar la señal de detección del secundario o la resistencia de terminación (la que sea menor... probablemente la resistencia de terminación). Específicamente, debería ser fl=Rterm/(2*pi*Lsecundario).

Entonces, ¿por resistencia de terminación te refieres a la resistencia de carga paralela efectiva? Como dije en un comentario anterior, solo tengo una derivación fija y luego algunos divisores para ajustar el rango. No hay amplificador: la resistencia arbitrariamente alta de la entrada a un ADC es la única otra resistencia paralela en el circuito. Los divisores también hacen algo de sesgo.
Sí, creo que lo que quiero decir con resistencia de terminación y lo que quieres decir con resistencia de carga son lo mismo...
... ¡o simplemente obtenga un medidor LCR y mídalo !
@Dave Esa es probablemente la idea correcta. No tengo un LCR a mano en este momento. Pero probablemente necesito pedir uno de mano barato. Tengo 1000 vueltas en mi secundario, un radio de 3 cm y un radio de bobina de 0,5 cm. El material del núcleo debe tener una permeabilidad de alrededor de 4.000. Por lo tanto, la inductancia de mi secundaria debería estar alrededor de 2.01H. Mi resistencia de terminación puede ser tan baja como 3 ohmios. ¡Entonces mi corte de LF debería estar alrededor de 0.2Hz! Eso parece realmente bajo: me imagino que la corriente tendría que estar a través del techo para magnetizar el núcleo.
Sí, eso parece poco realista. Podrá sentir el voltaje de CA en el lado primario por encima de esa frecuencia, pero, por supuesto, ese voltaje será muy bajo a bajas frecuencias. Específicamente será Iprimary*2*pi f Lprimary...
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