Diseño, implementación y caracterización de un sensor de corriente basado en un microhilo amorfo ferromagnético con Magneto-Impedancia Gigante (GMI), utilizando una lámina de cobre como generador de campo magnético en función de la corriente

Abstract

[ES] El alumno deberá aprender a manejar el sistema de medida de impedancia diseñado a tal efecto y adaptarlo a la utilización de dos sondas activas diferenciales, con la consiguiente calibración del sistema. Se montarán varios microhilos ferromagnéticos amorfos con GMI y se caracterizarán en el sistema de medida automatizado en función del campo, corriente y frecuencia. A continuación, se diseñará un sensor de corriente con el microhilo caracterizado. El sensor medirá el campo magnético originado por la corriente a medir. Para ello, la corriente circulara por la lámina de cobre doblada sobre sí misma y con el microhilo en el interior, formando un sándwich y generando un campo axial al microhilo. Se estudiará la intensidad del campo y direccionalidad en función de la anchura de la lámina de cobre, la intensidad de corriente y la distancia del microhilo a la superficie de la lámina. El microhilo deberá ser polarizado en campo en un punto de la característica que permita una mejor linealidad y un rango de medida adecuado. Se diseñará un acondicionador de señal que permita excitar el sensor entre 10MHz y 15MHz, y que permita obtener una tensión en función de la amplitud de corriente a medir. Se simulará el efecto de la GMI y se simulará el conjunto de sensor y acondicionador diseñado. Se caracterizará el señor de corriente junto con el acondicionador en función de la amplitud y frecuencia de la corriente a medir. Se especificará el rango de utilización del sensor, tanto en corriente como en frecuencia, así como la carga inductiva que incorpore al circuito de medida.