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ANALOG DEVICES 19 - ELETTRONICA OGGI 496 - SETTEMBRE 2021 negativo collegato a una massa di rame più grande (piano di massa), può produrre dissimmetria nella di- stribuzione della temperatura, con conseguente erro- re di misura causato dall’effetto EMF termico. Per questo motivo, bisogna prestare attenzione al col- legamento dello shunt e alla distribuzione del calore generato. Rilevamento del campo magnetico - Misura indiretta della corrente Open Loop a effetto hall Il sensore è costituito da un anello ad alta permea- bilità magnetica attraverso il quale viene fatto pas- sare il filo della corrente da rilevare (Fig. 7). Questo concentra le linee di campo magnetico che circonda- no il conduttore misurato su di un sensore a effetto Hall, che è inserito nell’area della sezione trasversale del nucleo magnetico. L’uscita di questo sensore è precondizionata e di solito è disponibile in diverse tipologie. I più comuni sono: da 0 V a 5 V, 4 mA a 20 mA, o interfaccia digitale. Pur fornendo l’isolamento e l’alta gamma di corrente per un costo relativamente basso, le precisioni assolute in genere non vanno sotto l’1%. Closed loop a effetto hall Un avvolgimento secondario multigiro sul nucleo permeabile pilotato da un am- plificatore di corrente (Fig. 8), fornisce un feedback negativo per raggiungere la con- dizione di flusso totale zero. Misurando la corrente di compensazione, la linearità è migliore e non c’è isteresi del nucleo con una deriva termica complessiva superiore e una maggiore precisione rispetto alla so- luzione ad open loop. Gli intervalli di errore tipici scendono allo 0,5%, ma i circuiti di compensazione aggiuntivi rendono il sen- sore più costoso e talvolta limitato nella larghezza di banda. Fluxgate È un sistema complesso open o closed loop in cui la corrente viene misurata mo- nitorando le variazioni di flusso magneti- co di un nucleo saturato intenzionalmente. Una bobina è avvolta intorno a un nucleo ferromagnetico ad alta permeabilità che viene intenzionalmente saturato da una bobina secondaria pilotata da una tensio- ne simmetrica a onda quadra. L’induttanza della bobina collassa ogni volta che il nu- cleo si avvicina alla saturazione positiva o negativa, e il tasso di variazione della sua corrente aumenta. La forma d’onda della corrente della bobina rimane simmetrica a meno che non venga applicato un cam- po magnetico esterno, nel qual caso la forma d’on- da diventa asimmetrica. Misurando la dimensione di questa asimmetria, è possibile stimare l’intensità del campo magnetico esterno, e di conseguenza la cor- rente che lo ha generato. Offre una buona stabilità in temperatura e una precisione fino allo 0,1%. Tuttavia, l’elettronica complessa del sensore la rende una so- luzione costosa con prezzi 10 volte superiori alle altre soluzioni isolate. Misura dell’energia DC: requisiti e standardizzazione Mentre la standardizzazione della misura dell’energia in corrente continua potrebbe sembrare non troppo difficile da raggiungere se paragonata agli standard di misura in corrente alternata attualmente disponi- bili, le parti interessate del settore stanno ancora di- scutendo i requisiti per le diverse applicazioni, chie- Fig. 7 – Un trasduttore di corrente open loop, basato su un concentratore di flusso e un sensore magnetico Fig. 8 – Un esempio del principio di funzionamento dei trasduttori di corrente closed loop