Основная функция и принцип работы токоизмерительных клещей
Наиболее заметной особенностью токоизмерительных клещей является штангенциркуль, который можно открывать спереди. Его можно легко закрепить на проводе для измерения тока в петле, так что нет необходимости разрушать или модифицировать исходную схему, и он может измерять большой ток. Мультиметр также имеет функцию измерения тока, так в чем же разница между ним и токоизмерительными клещами? Прежде всего, давайте разберемся в принципе и разнице между мультиметром и токоизмерительными клещами.
Как мультиметр измеряет ток
Когда мультиметр измеряет ток, необходимо отключить проверяемую цепь и последовательно подключить мультиметр для измерения тока. Из схемы обнаружения тока внутри мультиметра видно, что токовая передача на самом деле представляет собой резистор с очень малым значением сопротивления внутри мультиметра. При протекании тока через этот резистор на нем будет образовываться падение напряжения, т.к. величина сопротивления определена. , пока измеряется напряжение на резисторе, ток через резистор можно рассчитать по формуле, так как резистор включен в контур последовательно, поэтому ток, протекающий через него, является током тестируемого контура .
Таким образом, схема измерения тока в мультиметре включает в себя множество цепей измерения тока в приборе, которые измеряются путем преобразования тока в напряжение с помощью резистивного шунта. Также существуют требования к выбору величины сопротивления этого резистора. Если значение сопротивления слишком велико, падение напряжения, возникающее при прохождении тока через резистор, будет большим. С одной стороны, будет делиться больше напряжения, что повлияет на нормальную работу измерительной нагрузки. С одной стороны, чем больше значение сопротивления, тем большая потребляемая мощность будет создаваться на нем при том же токе, что вызовет нагрев сопротивления. Поэтому, учитывая эти две проблемы, чем меньше значение сопротивления, тем лучше.
Но значение сопротивления не должно быть слишком маленьким. Если сопротивление слишком мало, падение напряжения, возникающее при протекании тока, будет меньше, поэтому существуют определенные требования к последующей схеме измерения, поскольку слишком низкое напряжение необходимо усилить, прежде чем оно может быть обнаружено схемой.
Недостатки измерения тока мультиметром
Из метода и принципа действия метода определения тока мультиметра видно, что мультиметр необходимо включать последовательно с проверяемой цепью при измерении тока, что не подходит в некоторых цепях, которые нельзя отключить и измерить . Другим моментом является диапазон измерения тока мультиметра, обычно максимальный диапазон измерения тока мультиметра обычно составляет 10 А или 20 А, и для предотвращения нагрева внутреннего токоизмерительного резистора мультиметру не разрешается измерять большие течения в течение длительного времени. Для измерения больших токов использовать обычный мультиметр непросто.
Принцип измерения тока токоизмерительными клещами
Принцип работы токоизмерительных клещей для измерения тока в основном такой же, как принцип мультиручки для измерения тока. Отличие состоит в том, что токоизмерительные клещи не измеряют напрямую напряжение на шунтирующем сопротивлении, а используют трансформатор тока. Трансформатор на самом деле является приложением трансформатора, который может преобразовывать ток в определенной пропорции. После того, как трансформатор тока подключен к нагрузке, его первичная обмотка эквивалентна одному витку, а вторичная часть - это количество витков внутри токоизмерительных клещей, что уменьшает ток в определенной пропорции, поэтому трансформатор тока эквивалентен шагу А. трансформатора, схема внутри токоизмерительных клещей может рассчитать измеренный ток, определяя напряжение на вторичной обмотке трансформатора.
Следовательно, по сравнению с мультиметром, токоизмерительные клещи не должны изменять схему при измерении тока и могут измерять больший ток, например, ток индуктивной нагрузки, такой как двигатель. Однако, поскольку внутри токоизмерительных клещей используется трансформатор тока, по принципу работы трансформатора он не может пропускать постоянный ток. Так действительно ли токоизмерительные клещи не могут измерять постоянный ток? Фактически токоизмерительные клещи могут измерять постоянный ток, но не используют трансформатор тока.
Принцип измерения постоянного тока токоизмерительными клещами
Поскольку постоянный ток не может вызывать изменения магнитного потока, клещи не могут измерять постоянный ток, если в нем используется трансформатор тока. Переменный ток измеряется трансформатором, который называется электромагнитным трансформатором, а токоизмерительные клещи, измеряющие постоянный ток, используют другой датчик — датчик Холла.
Принцип использования датчика Холла для измерения постоянного тока заключается в том, что при протекании тока по проводу создается магнитное поле (аналогично электромагниту), и это магнитное поле пропорционально величине тока. После того, как штангенциркуль токоизмерительных клещей улавливает магнитное поле, создаваемое проводом, оно регистрируется элементом Холла, расположенным в штангенциркуле. Элемент Холла представляет собой магниточувствительный элемент, который преобразует магнитное поле в выходной сигнал напряжения, который усиливается схемой. Обработка, вы можете отображать ток нагрузки. Многие токоизмерительные клещи предназначены для переменного и постоянного тока двойного назначения, включая электромагнитные трансформаторы и датчики Холла для обнаружения переменного тока и постоянного тока соответственно.
Разница между токоизмерительными клещами и мультиметром
Как упоминалось выше, основной функцией токоизмерительных клещей является определение тока. По сравнению с мультиметром токоизмерительные клещи более удобны в использовании для определения тока, а диапазон измерения намного больше, чем у мультиметра, но есть один момент: токоизмерительные клещи не могут нормально отображаться при измерении малых токов (таких как малые токи в несколько сотен миллиампер), а точность измерения не уступает мультиметру.
Второе отличие заключается в том, что, поскольку основная функция токоизмерительных клещей заключается в обнаружении тока, в других функциях они не так хороши, как мультиметры. Хотя многие токоизмерительные клещи в настоящее время объединяют многие функции мультиметров, такие как измерение напряжения, измерение сопротивления, измерение частоты, измерение температуры и т. Д., Но в целом эти функции, кроме измерения тока, несопоставимы с мультиметрами. И точность этих измерительных шестеренок вообще хуже, чем у мультиметра.
