¿Cuál es la relación de rechazo en modo común del prototipo de sonda de corriente CA?

Como proveedor de prototipos de sondas de corriente CA, a menudo me preguntan sobre la relación de rechazo en modo común (CMRR) de estos pequeños e ingeniosos dispositivos. Entonces, profundicemos y analicemos de qué se trata CMRR y por qué es importante para nuestros prototipos de sonda de corriente CA.

¿Qué diablos es CMRR de todos modos?

CMRR es una medida de qué tan bien un dispositivo puede rechazar señales de modo común mientras amplifica las señales de modo diferencial. En términos más simples, una señal de modo común es un voltaje que aparece en ambos terminales de entrada de un dispositivo en la misma fase y amplitud. Piense en ello como un ruido o una interferencia no deseada que puede alterar su medición. Por otro lado, la señal en modo diferencial es la señal real que te interesa medir, la que tiene la información útil.

para unPrototipo de sonda de corriente CA, el CMRR es crucial porque determina con qué precisión la sonda puede medir la corriente ignorando el ruido de fondo o la interferencia. Si el CMRR es bajo, la sonda puede captar muchas señales de modo común, que se mostrarán como errores en sus mediciones actuales.

¿Por qué es importante CMRR para las sondas de corriente CA?

En los sistemas eléctricos, especialmente en aplicaciones industriales y de energía, hay una gran cantidad de interferencias electromagnéticas (EMI) flotando. Esta EMI puede crear señales de modo común que fácilmente podrían ahogar la señal actual real que está intentando medir. Por ejemplo, en una fábrica con muchos motores grandes en funcionamiento, habrá mucho ruido eléctrico en el ambiente.

Una sonda de corriente CA con un CMRR alto puede filtrar todo este ruido y medir con precisión la corriente que fluye a través de un conductor. Esto es muy importante para tareas como el análisis de la calidad de la energía, donde incluso un pequeño error en la medición de la corriente puede provocar evaluaciones incorrectas del rendimiento de un sistema eléctrico.

¿Cómo se mide el CMRR?

CMRR generalmente se expresa en decibelios (dB). Cuanto mayor sea el valor de dB, mejor será el dispositivo para rechazar señales de modo común. Para medir el CMRR de un prototipo de sonda de corriente CA, normalmente aplicamos una señal de modo común de una magnitud conocida a ambos terminales de entrada de la sonda y medimos la salida. Luego aplicamos una señal en modo diferencial y medimos la salida nuevamente.

La fórmula para calcular CMRR es:
[ CMRR = 20\log\left(\frac{A_d}{A_c}\right) ]
donde (A_d) es la ganancia en modo diferencial de la sonda y (A_c) es la ganancia en modo común.

Digamos que tenemos un prototipo de sonda de corriente CA. Encontramos que la ganancia en modo diferencial (A_d) es 100 y la ganancia en modo común (A_c) es 0,1. Al introducir estos valores en la fórmula, obtenemos:
[ CMRR = 20\log\left(\frac{100}{0.1}\right)=20\log(1000) = 60\text{ dB} ]

Un CMRR de 60 dB es decente, pero en algunas aplicaciones de alta precisión, es posible que necesitemos una sonda con un CMRR mucho más alto, digamos 80 dB o más.

Factores que afectan CMRR en sondas de corriente CA

Hay varios factores que pueden afectar el CMRR de un prototipo de sonda de corriente CA. Uno de los factores principales es el diseño del circuito interno de la sonda. Una sonda bien diseñada tendrá circuitos de entrada balanceados que pueden cancelar efectivamente las señales de modo común.

La calidad de los componentes utilizados en la sonda también juega un papel importante. Es menos probable que las resistencias, condensadores y amplificadores de alta calidad introduzcan errores que puedan degradar el CMRR. Por ejemplo, si las resistencias de la sonda tienen una tolerancia grande, puede provocar un desequilibrio en los circuitos de entrada, lo que provocará un CMRR más bajo.

Otro factor es el blindaje de la sonda. Un buen blindaje puede evitar que la EMI externa se acople a la entrada de la sonda y afecte el CMRR. en nuestroPrototipo de sonda de corriente CA, utilizamos materiales de protección de alta calidad para minimizar el impacto de las interferencias externas.

Comparación de nuestro prototipo de sonda de corriente CA con otros productos

Cuando empiece a buscar diferentes sondas de corriente CA en el mercado, notará una amplia gama de valores CMRR. Algunas sondas de bajo costo pueden tener un CMRR de alrededor de 40 a 50 dB, mientras que las sondas de gama alta pueden tener un CMRR de más de 100 dB.

Nuestro prototipo de sonda de corriente CA logra un buen equilibrio entre costo y rendimiento. Con un CMRR de alrededor de 70 - 80 dB, puede manejar la mayoría de aplicaciones industriales y de investigación donde se requieren mediciones de corriente precisas. No es tan costosa como algunas de las sondas de gama ultraalta, pero aun así ofrece un rendimiento confiable en entornos ruidosos.

Otros prototipos en nuestro portafolio

Si bien somos grandes en los prototipos de sondas de corriente CA, también ofrecemos otros prototipos interesantes en nuestra línea de productos. Por ejemplo, tenemos elPrototipo de TOPE DE RIEL DE GANCHO. Este prototipo se utiliza en sistemas mecánicos y está diseñado para detener con precisión el movimiento de ganchos sobre rieles. Tiene un diseño de alta precisión que garantiza un funcionamiento fiable y repetible.

Otro es elPrototipo de bobina de acero inoxidable. Este prototipo es ideal para aplicaciones en las que se necesita una bobina duradera y resistente a la corrosión. Ya sea para transformadores eléctricos o elementos calefactores, nuestro prototipo de bobina de acero inoxidable puede ofrecerle el rendimiento que necesita.

Ponerse en contacto para sus necesidades de prototipo

Si está buscando un prototipo de sonda de corriente CA o cualquiera de nuestros otros prototipos, estamos aquí para ayudarlo. Si usted es un investigador que busca herramientas de medición precisas o un ingeniero que trabaja en el diseño de un nuevo producto, nuestros prototipos pueden satisfacer sus necesidades.

Entendemos que cada proyecto es diferente y estamos dispuestos a trabajar con usted para personalizar nuestros prototipos y adaptarlos a sus necesidades específicas. Por lo tanto, no dude en comunicarse e iniciar una conversación sobre sus necesidades de adquisiciones. Estamos entusiasmados de ver cómo nuestros prototipos pueden contribuir al éxito de sus proyectos.

Referencias

• Horowitz, P. y Hill, W. (1989). El arte de la electrónica. Prensa de la Universidad de Cambridge.
• Sedra, AS y Smith, KC (2015). Circuitos microelectrónicos. Prensa de la Universidad de Oxford.