Принцип работы клещей и отличие мультиметра
Основные функции и принципы работы часов с зажимом
Наиболее заметной особенностью измерителя клещевого типа является открывающийся спереди зажим, который можно легко вставить в провод для измерения тока в цепи, так что нет необходимости повреждать или модифицировать исходную цепь. и он может измерять большую силу тока. Мультиметр также имеет функцию измерения тока, так в чем же разница между ним и клещами для измерения тока? Во-первых, давайте поймем принципы и различия между мультиметром, определяющим ток, и клещами, определяющими ток.
При измерении тока мультиметром необходимо отключить измеряемую цепь и подключить мультиметр последовательно для измерения тока. Через внутреннюю схему определения тока мультиметра можно увидеть, что уровень тока внутри мультиметра на самом деле представляет собой резистор с очень малым значением сопротивления. При протекании тока через этот резистор на нем произойдет падение напряжения, поскольку величина сопротивления определена. Пока измеряется напряжение на резисторе, ток, проходящий через резистор, можно рассчитать по формуле, поскольку этот резистор включен в цепь последовательно, поэтому ток, протекающий через него, является током измеряемой цепи.
Таким образом, схема измерения тока в мультиметре включает в себя множество схем измерения тока в приборе, которые измеряются путем преобразования тока в напряжение через резистивный шунт. Также имеются требования к выбору значения сопротивления этого резистора. Если значение сопротивления слишком велико, падение напряжения, возникающее при прохождении тока через резистор, будет большим. С одной стороны, это приведет к распределению большего напряжения, что повлияет на нормальную работу измерительной нагрузки. С другой стороны, чем больше значение сопротивления, тем большая потребляемая на нем мощность при том же токе, что приведет к нагреву резистора. Следовательно, учитывая эти два вопроса, чем меньше значение сопротивления, тем лучше.
Однако значение сопротивления не должно быть слишком маленьким. Если сопротивление слишком мало, падение напряжения, возникающее при протекании тока, будет меньше. Это требует определенных требований к последующей схеме измерения, поскольку низкое напряжение необходимо усилить, прежде чем оно сможет быть обнаружено схемой.
Недостатки измерения тока мультиметром
Из способа и принципа определения тока мультиметром видно, что при измерении тока необходимо включать мультиметр последовательно в проверяемую цепь. Это не подходит для некоторых цепей, которые нельзя отключить для измерения. Еще одним моментом является диапазон измерения тока мультиметра, обычно максимальный диапазон измерения тока мультиметра составляет 10А или 20А. Чтобы предотвратить нагрев внутреннего резистора обнаружения тока, мультиметру также не разрешается измерять большие токи в течение длительного времени. Измерить еще большие токи непросто с помощью обычного мультиметра.
Принцип измерения тока клещами
Принцип работы клещей для измерения тока по сути такой же, как и у мультиметра для измерения тока. Разница в том, что клещи не определяют напряжение на шунтирующем резисторе напрямую, а используют трансформатор тока. Трансформатор на самом деле представляет собой применение трансформатора, который может преобразовывать ток в определенной пропорции. После подключения трансформатора тока к нагрузке его первичная ступень эквивалентна одному витку, а вторичная ступень имеет больше витков внутри клещей, что снижает ток в определенной пропорции. Следовательно, трансформатор тока также эквивалентен повышающему трансформатору. Схема внутри клещей может рассчитывать измеренный ток, определяя напряжение на вторичной стороне трансформатора.
Таким образом, по сравнению с мультиметром, клещи не требуют изменения цепи при измерении тока и могут измерять большие токи, например ток индуктивных нагрузок, таких как двигатели. Однако из-за использования трансформатора тока внутри клещей, согласно принципу работы трансформатора, он не может пропускать постоянный ток. Так не могут ли клещи действительно измерить постоянный ток? Фактически, клещи могут измерять постоянный ток, но в них не используется трансформатор тока.
Принцип измерения постоянного тока клещами
Из-за неспособности постоянного тока вызывать изменения магнитного потока клещи не могут измерять постоянный ток с помощью трансформатора тока. Использование трансформатора для измерения переменного тока называется электромагнитным трансформатором, тогда как в токоизмерительных клещах для измерения постоянного тока используется другой тип датчика — датчик Холла.
Принцип использования датчика Холла для измерения постоянного тока заключается в том, что при протекании тока по проводу создается магнитное поле (похожее на электромагнит), и это магнитное поле пропорционально величине тока. Зажим измерителя клещевого типа собирает магнитное поле, создаваемое проводами, и обнаруживается элементом Холла, расположенным внутри зажима. Элемент Холла представляет собой магнитный чувствительный элемент, который преобразует магнитное поле в сигнал напряжения для вывода. Этот сигнал напряжения усиливается схемой для отображения тока нагрузки. Многие счетчики в форме клещей в настоящее время используют как переменный, так и постоянный ток, включая электромагнитные трансформаторы и датчики Холла для обнаружения переменного и постоянного тока.
Разница между клещами и мультиметром
Как упоминалось выше, основной функцией клещей является обнаружение тока. По сравнению с мультиметром, клещи более удобны в использовании и имеют гораздо больший диапазон измерений. Однако одно но: при измерении малых токов (например, в несколько сотен миллиампер) клещи не могут его нормально отобразить, а точность измерения у них не такая хорошая, как у мультиметра.
Второе отличие состоит в том, что, поскольку основной функцией клещей является определение тока, в других функциях они не так хороши, как мультиметр. Хотя многие клещи теперь объединяют многие функции мультиметра, такие как измерение напряжения, измерение сопротивления, измерение частоты, измерение температуры и т. д., в целом эти функции, кроме измерения тока, нельзя сравнивать с мультиметром, и точность этих Измерение шестерни обычно ниже, чем у мультиметра.
Подводя итог, можно сказать, что направленность и условия использования токоизмерительных клещей и мультиметров различны. Если основное внимание уделяется измерению тока, особенно сильного тока, предпочтительными являются клещи; Если он используется для измерения сопротивления напряжения или параметров электронных компонентов в повседневной эксплуатации и предъявляет определенные требования к точности измерений, необходимо выбрать мультиметр. Таким образом, эти два типа инструментов можно выбирать в зависимости от реальных потребностей или одновременно в зависимости от условий использования.
