Transformador de Corrente em Conjunto com Amplificador Operacional

Toroid do Brasil

AN-001-07

MEDIÇÃO DE CORRENTE ELÉTRICA COM TRANSFORMADORES
DE CORRENTE (TC)
TEORIA DE FUNCIONAMENTO
O circuito aqui proposto – retificador e condicionador de tensão – foi desenvolvido com o propósito de tornar mais flexível a utilização dos transformadores de corrente (TC em português ou CT, em inglês). É muito interessante a utilização de TCs, na medição de corrente elétrica, devido ao isolamento proporcionado entre os circuitos de medição e a rede a ser medida. Além disso, quando bem dimensionado, o TC apresaenta ótima linearidade e precisão, com um baixo custo.
O padrão de mercado para TCs, durante anos, contempla secundários com corrente de 5 A, o que é útil na medição de corentes elevadas, acima de 100 A, por exemplo. Porém, para medir corrente menores, a utilização de TCs ccom secundários de correntes menores é mais indicada. Por exemplo, secundários de 1 A, 0,1
A ou menos. Na maioria dos casos – inclusive em TCs com secundário de 5 A, há necessidade de amplificar o sinal fornecido no secundário, o que exige a aplicação de um amplificador operacional, que é o foco deste artigo. Com isto, pode-se em alguns casos, medir correntes a partir 1 mA. O objetivo é condicinar o sinal presente na saída do TC e aplicá-lo a um microcontrolador (neste artigo, optamos pela família PIC, da
Microchip, com entrada de sinal entre 0 e 5 Vcc).
Sempre que necessitamos uma grande faixa de medição, onde a tensão deve atingir valores baixos em baixa corrente, e devemos converter o sinal AC para DC – com o objetivo de aplicar a um circuito de leitura vamos nos deparar com o seguinte problema: a barreira de potencial dos diodos. Um diodo de silício, quando polarizado diretamente, não conduz até que se atinja aproximadamente 0,7V. No instante inicial, essa condução é altamente não-linear devendo, portanto, ser evitada. Isto limita sua utilização direta em retificadores de baixíssima tensão.
Um dos procedimentos possíveis para se eliminar este