Основні функції та принцип роботи вимірювальних кліщів
Найвидатнішою особливістю вимірювальних кліщів є штангенциркуль, який можна відкрити спереду. Його можна легко закріпити в дроті для вимірювання струму в петлі, тому немає необхідності руйнувати або змінювати оригінальну схему, і він може вимірювати великий струм. Мультиметр також має функцію вимірювання струму, так чим він відрізняється від клещів? Перш за все, давайте розберемося в принципі і в чому відмінність мультиметра від кліщів.
Як мультиметр вимірює струм
Коли мультиметр вимірює силу струму, необхідно від'єднати перевіряється ланцюг і підключити мультиметр послідовно для вимірювання струму. Зі схеми визначення струму всередині мультиметра видно, що передача струму насправді є резистором із дуже малим значенням опору всередині мультиметра. При протіканні струму через цей резистор на ньому буде генеруватися падіння напруги, оскільки визначається значення опору. , поки вимірюється напруга на резисторі, струм через резистор можна обчислити за формулою, оскільки резистор з’єднаний послідовно в контурі, тому струм, що протікає через нього, є струмом у досліджуваному контурі .
Таким чином, ланцюг вимірювання струму в мультиметрі включає багато ланцюгів вимірювання струму в приладі, які вимірюються шляхом перетворення струму в напругу за допомогою шунта опору. Також є вимоги до вибору величини опору цього резистора. Якщо значення опору занадто велике, падіння напруги під час проходження струму через резистор буде великим. З одного боку, більше напруги буде розділено, що вплине на нормальну роботу вимірювального навантаження. З одного боку, чим більше значення опору, тим більша споживана потужність буде на ньому при тому самому струмі, що призведе до нагрівання опору. Тому, враховуючи ці дві проблеми, чим менше значення опору, тим краще.
Але значення опору не повинно бути занадто малим. Якщо опір замалий, падіння напруги, яке виникає під час протікання струму, буде меншим, тому існують певні вимоги до схеми наступного вимірювання, оскільки надто низьку напругу потрібно підсилити, перш ніж її зможе виявити схема.
Недоліки вимірювання сили струму мультиметром
З методу та принципу методу визначення струму мультиметра видно, що під час вимірювання струму мультиметр потрібно підключати послідовно до ланцюга, що перевіряється, що не підходить для деяких ланцюгів, які не можна вимкнути та виміряти. . Іншим моментом є діапазон вимірювання струму мультиметра. Зазвичай максимальний діапазон вимірювання струму мультиметра становить 10 А або 20 А, і щоб запобігти нагріванню внутрішнього струмочутливого резистора, мультиметру не дозволяється вимірювати великі течії протягом тривалого часу. Для вимірювання великих струмів загальний мультиметр непросто отримати.
Принцип вимірювання струму клещами
Принцип роботи вимірювальних кліщів для вимірювання струму в основному такий самий, як і принцип мультиручки для вимірювання струму. Різниця полягає в тому, що клещі не визначають безпосередньо напругу на опорі шунта, а використовують трансформатор струму. Трансформатор - це фактично додаток трансформатора, який може перетворювати струм відповідно до певної пропорції. Після того, як трансформатор струму підключено до навантаження, його первинна обмотка еквівалентна одному витку, а вторинна обмотка - це кількість витків всередині вимірювального кліщу, що зменшує струм у певній пропорції, тому трансформатор струму еквівалентний кроку A вгору трансформатора, схема всередині вимірювальних кліщів може обчислити виміряний струм шляхом виявлення напруги на стороні вторинної обмотки трансформатора.
Таким чином, порівняно з мультиметром, клещі не потребують зміни схеми під час вимірювання струму, і вони можуть вимірювати більший струм, наприклад струм індуктивного навантаження, такого як двигун. Однак, оскільки лічильні кліщі використовують трансформатор струму всередині, відповідно до принципу роботи трансформатора, він не може пропускати постійний струм. Отже, чи справді кліщі не можуть виміряти постійний струм? Насправді клещі можуть вимірювати постійний струм, але не використовують трансформатор струму.
Принцип вимірювання постійного струму клещами
Оскільки постійний струм не може викликати зміни в магнітному потокі, кліщі не можуть вимірювати постійний струм, якщо він використовує трансформатор струму. Змінний струм вимірюється трансформатором, який називається електромагнітним трансформатором, а клещі, які вимірюють постійний струм, використовують інший датчик - датчик Холла.
Принцип використання датчика Холла для вимірювання постійного струму полягає в тому, що коли струм протікає по дроту, створюється магнітне поле (схоже на електромагніт), і це магнітне поле пропорційне величині струму. Після того, як штангенциркуль вимірювальних кліщів збирає магнітне поле, створене дротом, воно виявляється елементом Холла, розташованим у штангенциркулі. Елемент Холла є магніточутливим елементом, який перетворює магнітне поле в вихідний сигнал напруги, який посилюється схемою. Обробка, можна відобразити струм навантаження. Багато струмових кліщів є подвійним призначенням змінного та постійного струму, включаючи електромагнітні трансформатори та датчики Холла для визначення змінного та постійного струму відповідно.
Різниця між вимірювальними кліщами і мультиметром
Як було сказано вище, основною функцією клещів є визначення струму. Порівняно з мультиметром клещі зручніше використовувати для визначення струму, а діапазон вимірювання набагато більший, ніж у мультиметра, але є один момент: кліщі не можуть нормально відображатися під час вимірювання малих струмів (наприклад, малий струм у кілька сотень міліампер), і точність вимірювання не така добра, як у мультиметра.
Друга відмінність полягає в тому, що оскільки основною функцією вимірювальних кліщів є визначення струму, вони не такі хороші, як мультиметр в інших функціях. Незважаючи на те, що зараз багато вимірювальних кліщів об’єднують багато функцій мультиметрів, таких як вимірювання напруги, вимірювання опору, вимірювання частоти, вимірювання температури тощо, загалом ці функції, крім вимірювання струму, не можна порівняти з мультиметрами. І точність цих вимірювальних механізмів взагалі гірша, ніж у мультиметра.
