Как работают токоизмерительные клещи: Как устроены и работают токовые клещи и как ими правильно пользоваться | Электрик Инфо

Как устроены и работают токовые клещи и как ими правильно пользоваться | Электрик Инфо

Для диагностики неисправностей в электрооборудовании или электроустановок часто необходимо провести измерение токов. Есть два варианта: воспользоваться амперметром или с помощью токовых клещей. Первый вариант можно сделать с помощью обычного мультиметра, но он плох тем что нужно делать разрыв цепи, а это не всегда возможно и не всегда удобно для проведения корректных измерений. Второй способ, токоизмерительные клещи, позволяет узнать ток в цепи не разъединяя её. В этой статье мы рассмотрим, как пользоваться токовыми клещами и как они устроены.

Устройство

Принцип работы токовых клещей основан на явлении электромагнитной индукции. Проводник, в котором измеряется ток, вводится в магнит провод, на котором намотана вторичная обмотка. Измеряемый ток в этом случае называется первичным, а ток в измерительной катушке (вторичной обмотке) – вторичным. При этом его величина пропорциональна первичному току и его можно рассчитать. Магнитопровод клещей состоит из двух частей, одна из которых подвижна, такая конструкция нужна для того, чтобы, раскрыв магнитопровод с помощью рычага, ввести проводник для измерений.

Аналогично работают и трансформаторы тока, но их магнитопровод цельный и надевается на шину или жилу кабеля.

Ранее токоизмерительные клещи, в большинстве своем, могли измерять только переменный ток, поскольку ЭДС на обмотке может возникать только при условии переменного магнитного потока, создаваемого переменным электрическим током.

Большинство же современных, даже самых дешевых моделей, способно измерять как постоянный, так и переменный токи. Измерение постоянного тока стало возможным благодаря использованию датчика Холла.

Также поддерживаются функции стандартные для мультиметров – измерение сопротивления, напряжения, частоты, прозвонка цепей, а иногда есть возможность подключения термопары для определения температур.

Итак, клещи для измерения тока состоят из:

1. Составного подвижного магнитопровода.

2. Основной части корпуса с дисплеем, селектором выбора пределов или выбора измеряемой величины (если пределы выбираются автоматически), а также разъёмами для подключения щупов, для работы в режиме Омметра, прозвонки или вольтметра.

3. Внутри корпуса расположена плата с микросхемами, иногда и с переменными резисторами для точной подстройки точности измерений.

Для измерения тока в труднодоступных местах некоторые клещи комплектуются дополнительным измерителем с гибким чувствительным элементом. Примером является продукция фирмы Fluke, он может идти в комплекте или продаваться отдельно.

Технология измерений

Для определения тока в цепи нужно ввести в раствор магнитопровода ОДНУ жилу проводника или токопроводящую шину. Чтобы раскрыть магнитопровод выжмите рычаг на торце клещей.

После введения проводника отпустите рычаг и магнитопровод закроется. На измерительном приборе должен быть выбран соответствующий предел измерения и режим, для переменного тока он обозначается так «I~», а для постоянного «I=».

Подробно процесс использования токоизмерительных клещей рассмотрен здесь:

Как пользоваться токовыми измерительными клещами

и здесь:

Примеры применения токовых клещей на практике

Смотрите также другие статьи сайта Электрик Инфо в разделе “Секреты электрика”.

Донат на развитие проекта Электрик Инфо: Пожертвование на развитие сайта

Как пользоваться токовыми клещами »

Принцип работы токовых клещей

 

Основная задача электроизмерительных клещей измерение тока без разрыва проводника, современные приборы обладают функциями измерения напряжения, емкости, температуры, мощности и т.д. Принцип измерения основан на токовом трансформаторе или эффекте Холла. 

Токовые клещи, работающие на принципе трансформатора тока, измеряют только переменный ток, т.к. трансформатор не пропускает через себя постоянный ток. Первичная обмотка это провод, обхватываемый токовыми клещами, а вторичная внутри токовых клещей с токовым датчиком. Обхватить несколько витков одного проводника, то на вторичной обмотке ток во столько же раз увеличится. Это удобно для измерения небольших переменных токов, при этом нужно разделить полученное значение тока на количество витков. Внешне токовые клещи, работающие на трансформаторе тока, отличаются отсутствием насечек на губках и  диапазона постоянного тока.

Токовые клещи, работающие на эффекте Холла, измеряют и постоянный и переменный ток. Принцип работы на эффекте Холла основан на измерении напряжения на гранях полупроводниковой пластины, через которую протекает постоянный ток, помещенной в магнитное поле перпендикулярно к ней. Магнитное поле образуется вокруг проводника, который обхватили токовыми клещами. Изменение тока в проводнике, вызывает изменение магнитного поля вокруг проводника, что вызывает изменение напряжения на чувствительном элементе Холла. Напряжение чувствительном элементе преобразуется и выводится на экран в виде значения тока. Для токовых клещей, работающих на эффекте холла, важно располагать проводник перпендикулярно к губкам токовых клещей.

 

Измерение тока

Для работы на нашем приборе APPA 133 выберем режим переменного тока А~ обхватим один провод. Выбор диапазона измерения в APPA 133 автоматический, в других приборах возможно необходимо выбрать диапазон. Если размещать проводник не перпендикулярно или не по рискам, то погрешность показаний увеличивается до 3 %.

 

               

 

Для измерения броскового переменного тока необходимо выбирать режим “inrush current”, например в случае измерения пускового тока электродвигателя. Для измерения макс мин тока выбираем соответствующий режим.При включенной печке максимальный ток 8,47 А.

 

 

Если обхватить сразу два провода, то токовые клещи покажут ноль, т.к. сумма токов двух проводников с разной полярностью равна нулю. Если показания прибора не ноль, то имеется ток утечки или значение находится в пределах погрешности прибора. При измерении нескольких проводов одновременно значение тока будет суммой токов всех проводов.

Утечка тока может проявиться например, если вода из крана бьет током, нужно проверить ток утечки электрического бойлера.

 

Измерение напряжения

Для измерения постоянного и переменного напряжения выставим переключатель на V. Наш прибор имеет автоматический выбор диапазона, а так же позволяет измерять частоту. Переключать между режимами необходимо при отсоединенных проводах. У APPA 133 имеется защита от высокого напряжения более 1000 В.

 

                          

 

Видим напряжение 221,1 В, частота 49,97 Гц.

 

          

 

При включенной печке видим что напряжение упало до 211,1 В, частота не изменилась. Произошло это из-за того что сечения проводов не хватает на мощность печки, что вызывает перегрузку и нагрев проводов. Необходимо поменять провода на более толстого сечения.

 

Измерение потребляемой мощности

Полная мощность (В*А) равна квадратному корню из суммы квадратов активной и реактивной мощностей.

Реактивная мощность (Вар) равна произведению напряжения и тока, умноженному на синус угла сдвига фаз  между ними. Если нет потребителей с реактивной мощностью (двигатели, трансформаторы), то полная мощность нагрузки будет равна активной. Активная мощность вычисляется в приборе по формуле произведение напряжения на ток. Если прибор не позволяет измерять мощность, то полученный ток умножим на 220 В и получим мощность нагрузки. Для измерение активной мощности с помощью APPA 133 переводим переключатель W~. Переключать между режимами необходимо при отсоединенных проводах. Вставляем щупы в розетку и обхватываем проводник.

 

                          

 

Активная мощность потребления компьютера 28 Вт, а при включенной печке потребляемая мощность повысилась до 1728 Вт (~=211,1 В * 8,47 А). В APPA 133 так же можно измерить коэффициент мощности, отрицательное значение говорит о емкостном характере нагрузки (ток опережает напряжение), положительное значение говорит о индуктивном характере нагрузки (ток отстает от напряжения).

 

 

Выбрать токовые клещи можете в каталоге.

 

Как измерять ток токовыми клещами?

Смотрите также обзоры и статьи:

Токовые клещи для измерения напряжения. Как использовать?

Еще со школьного курса физики мы знаем, что ток большой силы чрезвычайно опасен для здоровья. Тем не менее, различными мультиметрами можно замерять постоянный и переменный ток до 5-20 ампер. А как измерить ток в 100, 200 или даже 1000 ампер? Специально для этого были придуманы токовые клещи.

Как устроены токовые клещи?

Различные токовые клещи имеют разное устройство. Простые токовые клещи, которые способны измерить только переменный ток имеют более простое устройство, нежели токовые клещи способные измерять как постоянный, так и переменный ток.

У простых токовых клещей, собственно сами клещи замыкаются, создавая с проводником, по которому течет переменный ток своеобразный трансформатор. Ведь по сути в клещах таких устройств находиться вторичная обмотка конденсатора. Токовые клещи измеряют ЭДС которая создается при взаимодействии клещей с проводником, интерпретируют результат и отображают значение переменного тока. Ведь ЭДС возникающая в проводнике получается пропорциональной току, протекающему через него.

Токовые клещи, которые могут измерять переменный и постоянный ток устроены иначе. У таких устройств клещи не замыкаются, а измерения тока производятся с помощью специального устройства — датчика Холла. Этот датчик способен регистрировать эффект Холла — изменение направление движения заряженных частиц в проводнике при прохождении через определенное магнитное поле. За подробностями обращайтесь к Википедии.

Из-за наличия датчика Холла, токовые клещи, которые способны измерять переменный и постоянный ток стоят гораздо дороже простых токовых клещей.

Измерение тока клещами

Но не важно, какие клещи у вас в наличии, принцип измерения остается одним и тем же:

• Включите токовые клещи в режим измерения, ну, например, переменного тока, так как он чаще всего встречается в быту.
• Выберите максимальный предел измерения, чтобы не ошибиться.
• Замкните токовые клещи на проводе. Если провод закручен — полученное значение нужно будет поделить на количество витков провода.
• Снимайте показания!

Как видим, измерять то с помощью токовых клещей совершенно не сложно. Самые простые токовые клещи измеряющие только переменный ток довольно дешевые. А вот токовые клещи, которыми можно измерить и постоянный ток будут стоить в несколько раз дороже из-за более сложной конструкции. Кстати, довольно часто токовые клещи можно использовать и в качестве мультиметров, так как они могут измерять постоянное и переменное напряжение, сопротивление и делать прозвон.

Поделиться в соцсетях

Как пользоваться мультиметром с клещами

Практически у каждого мужчины в доме имеется небольшой набор инструментов, и среди них обязательно будет присутствовать мультиметр. Это привычный прибор, и как пользоваться им, знает почти каждый. А вот мультиметр с токовыми клещами уже диковинка.

Что это такое

В повседневной практике токовые клещи используют энергетики, когда нужно измерить силу тока в высоковольтных проводах без их разрыва и последующего подключения амперметра. Внешне они похожи на клещи, прикрепленные к мультиметру, отсюда и название.

На самом деле это токовый трансформатор с раздвижным магнитопроводом, во вторичную обмотку которого включен стрелочный или цифровой амперметр.

Длинные диэлектрические ручки нужны для безопасности. Принцип действия заключается в измерении тока проходящего через токовый трансформатор.

Устройство мультиметра с клещами следующее:

• усики клещей выполняют из трансформаторной или заменяющей ее стали и покрывают изоляцией;
• роль первичной обмотки трансформатора играет электрический провод, которые охватывают усики клещей. То есть, на первичной обмотке всего один виток;
• вторичная обмотка наматывается на эти же клещи, количество витков зависит от того, какие токи предполагается измерять.
  Обмотка спрятана под изоляцией.

На клещах указывается коэффициент трансформации. Выглядит примерно так: 100/5А. Это отношение номинального тока первичной обмотки к номинальному току вторичной обмотки.

Амперметр, включенный во вторичную обмотку трансформатора, производит измерение тока, наведенного проводом, который охватывают клещи.

Виды

Электроизмерительные клещи бывают двух видов – до 1000 В и высоковольтные. В быту применяются клещи до 1000 В. В современных токовых клещах, для удобства пользователей, совместили функции амперметра для измерения переменного тока с другими приборами типа вольтметра, омметра и получился мультиметр с токоизмерительными клещами.

Кроме этого бывают измерительные клещи для постоянного и переменного тока, основанные на эффекте Холла. Если на тонкую полупроводниковую пластину подать электрический ток и при этом она располагается под прямым углом к какому-нибудь магнитному полю, то на концах пластины появляется напряжение.

Оно пропорционально напряженности магнитного поля, действующей на пластину.

Использование эффекта Холла позволяет измерять как переменный, так и постоянный ток, так как датчик реагирует только на амплитуду напряженности, а направление поля для него значения не имеет.

Кроме этого, датчик реагирует мгновенно на изменение напряженности. Поэтому он может фиксировать и форму сигнала.

Конструктивно, измерительные клещи, основанные на эффекте Холла, ничем не отличаются от обычных, измеряющих при помощи трансформаторов тока. Для обычного пользователя это все тот же мультиметр.

Как измерять

Пользоваться мультиметром с клещами несложно. Вначале нужно выставить режим измерения переменного или постоянного тока. С помощью переключателя на мультиметре выбираются необходимый сектор с обозначениями режимов и останавливаются на шкале с предполагаемыми значениями.

После этого нажатием рычага клещи размыкаются. Исследуемый проводник вводится в область захвата, и клещи смыкаются. На дисплее высветятся показания прибора.

На некоторых тестерах с клещами есть специальная кнопка фиксирующая показание. Тогда достаточно нажать на нее для сохранения результата измерения. Это удобно при измерениях в труднодоступных местах.

Если прибор показывает 1, значит, величина тока превышает предел измерения, и нужно поставить переключатель на большее значение. Если показания 0 или близкие к нему, надо перейти на нижнюю шкалу.

Шкалу измерения надо выбирать так, чтобы показания прибора находились в области максимальных значений. В таком случае погрешность измерений будет минимальной.

Иногда, показания мультиметра с токоизмерительными клещами лежат близко к 0, но провести измерения необходимо. В этом случае используют простой способ. Проводник скручивают в несколько витков и клещами захватывают все провода. На приборе зафиксируется какое-то значение.

Его нужно разделить на количество проводов проходящих через клещи и получить искомое значение тока, проходящего через проводник.

Сделать самому

Если человек немного разбирается в электронике, имеет цифровой мультиметр, то можно довольно быстро сделать к нему дополнение. Для этого понадобится любой датчик Холла, в продаже они имеются, и ферритовое кольцо.

Кольцо раскалывают на две части, к одному концу крепится датчик, и к его контактам припаивают провода. Полукольца крепят к прищепке или чему-нибудь подобному. Концы проводов вставляют в гнезда мультиметра. Прибор переводится в режим милливольтметра.

Если в ферритовое кольцо поместить проводник, по которому протекает ток, то на милливольтметре можно будет наблюдать какие-то значения. В зависимости от используемого датчика, коэффициент преобразования напряженности магнитного поля в электрическое напряжение будет разным, но постоянным для конкретного датчика.

С помощью эталонных токов можно отградуировать шкалу. В результате получится простая и удобная приставка к мультиметру.

Как выбрать

На сегодняшний день, на рынке имеется множество тестеров с клещами и без них. Разброс цен не так уж и велик. Возникает проблема выбора. В первую очередь необходимо определиться, для чего он нужен, какие задачи он должен решать.

Если есть потребность в неразрушающем контроле, необходимо оперативно измерить токи на входящих проводах на даче или на счетчике, то приобретение мультиметра с токоизмерительными клещами будет правильным решением.

Если нужно замерить токи в электропроводке автомобиля, то придется приобрести прибор с датчиками Холла, хотя они немного дороже.

Кроме этого, мультиметры, в зависимости от производителя, могут измерять переменные и постоянные токи и напряжения, сопротивления, емкость, частоту, мощность.

Набор функций зависит от разработчиков аппаратуры. Но за универсальностью гнаться не нужно, это сказывается на цене и характеристиках тестера. Хорошо, если в комплекте с прибором идет подробная инструкция по эксплуатации. После учета всех факторов можно делать покупку.

Токоизмерительные клещи. Виды и работа. Применение и как выбрать

Токоизмерительные клещи представляют собой прибор, используемый для измерения параметров электрической сети без ее разрыва и нарушения работы. В зависимости от того, какие параметры электрического тока надо измерить, существуют различные клещевые приборы, но самые популярные – амперметры. Такое оборудование позволяет измерять силу тока в цепи напряжением до 10 кВ.

Виды токоизмерительных клещей

Токоизмерительные клещи разделяют на виды по нескольким параметрам.

По своему устройству и по рабочему напряжению, они могут быть:

• Одноручные. Такие приборы используются в сетях напряжением до 1 кВ. Выглядят они в виде рукоятки, которая хорошо изолирована. Раскрыть магнитопровод можно при помощи одной руки, путем нажатия на специальный рычаг.

• Двуручные. Они используются в сетях напряжением от 2 до 10 кВ. У них есть две ручки, поэтому работать одной рукой не получится, длина изолированной части составляет не менее 38 см.

Кроме этого, существует различие по внешнему виду:

• Аналоговые приборы имеют дисплей со стрелочкой и измерительной шкалой, для их работы не нужен источник питания, поэтому они не теряют свою популярность. С их помощью удобно измерять ток запуска, так как они быстро реагируют на его изменения, но выдача результатов менее удобная.

• Цифровые разновидности имеют жидкокристаллический экран, результаты выдаются сразу в виде определенного значения, но для их работы нужен дополнительный источник питания.
• Устройства высоковольтного типа, у них улучшенная изоляция, которая позволяет работать с более высоким напряжением.

Есть токоизмерительные клещи, которые дополнительно оснащаются датчиком Холла. Такие изменения позволяют измерять параметры не только переменного, но и постоянного тока.

Устройство

Рассмотрим устройство данного прибора на примере его самой простой модели. Токоизмерительные клещи состоят из таких элементов:

1. Разъемы для подключения щупов.
2. Рукоятка-корпус.
3. Дисплей. Это устройство служит для контроля полученных показателей, оно может быть аналоговым или цифровым.
4. Переключатель диапазонов измерений, он позволяет работать с сетями разного напряжения.
5. Кнопка фиксации показаний произведенных замеров.
6. Магнитопровод. Эта часть разъемная, для удобства работы, она подпружинена. На магнитопровод надета вторичная катушка трансформатора.

Магнитопровод и измеритель выполнены в одном корпусе и составляют рабочую часть прибора. Чтобы измерить необходимые параметры, сердечник магнитопровода раскрывается как обычные клещи, для этого надо нажать рукой на его ручки.

Принцип работы

Токовые клещи работают по принципу одновиткового трансформатора. В качестве первой обмотки выступает провод, в котором проводятся измерения, а вторичная обмотка расположена на клещах, к ней подключен амперметр.

Величина тока в измеряемой цепи определяется после измерения тока во вторичной обмотке, при этом учитывается коэффициент трансформации прибора.

После подключения магнитопровода к измеряемой сети, в нем создается переменный магнитный поток, и он индуцирует ЭДС во вторичной обмотке. Ток, созданный во вторичной обмотке, измеряется имеющимся на клещах амперметром и выдается на экран. В современных токовых клещах подключение вторичной обмотки выполняется через шунты.

Способ применения и сфера использования

Токоизмерительные клещи позволяют быстро и легко измерить ток в цепи. Для выполнения таких измерений, необходимо выполнить следующие действия:

• При помощи переключателя проводится выставление измеряемой величины.
• Клещи разводят в сторону и надевают на проводник.
• Рукоятка опускается, и прибор замыкается.
• Проводится фиксация результата, и клещи снимаются.

Подсоединять указанный прибор можно к любому проводу, при этом неважно, он изолирован или нет. Во время проверки силы тока, клещи накладывают только на одну шину или провод. На индикаторе высвечивается величина измеряемого параметра.

Для того чтобы было проще работать в труднодоступных местах, на большинстве моделей есть кнопка, фиксирующая результат и его можно посмотреть уже после снятия клещей.

Такие приборы имеют много функций, поэтому могут использоваться:

• Для определения фактической нагрузки сети.
• Чтобы определить мощность оборудования.
• Чтобы определить количество энергии, потребляемой конкретным прибором.

Они используются на различных промышленных предприятиях, заводах, на электростанциях и в других отраслях. В быту, такие приборы также имеют широкое применение, они используются для определения мощности разных домашних электроприборов, электрооборудовании автомобиля и т. д.

Когда работа выполняется в тесном шкафу с большим количеством проводов, то бывает сложно надеть раздвижной магнитопровод на измеряемую цепь. В таких случаях, некоторые модели оснащаются датчиком IFLex, который идет в комплекте с ними.

Токоизмерительные клещи – особенности выбора

При совершении выбора указанного прибора, специалисты рекомендуют придерживаться следующих правил:

• Покупать только в специализированных магазинах. Здесь есть специалисты, они смогут помочь подобрать прибор, соответствующий предъявляемым к нему требованиям.
• Тип измеряемого тока. При совершении выбора, надо обращать внимание на тип измеряемого тока. Для работы с переменным и постоянным током клещи будут иметь маркировку AC DC, для измерения только переменного тока — AC, а только постоянного — DC.
• Перед покупкой, надо определиться с тем, какие максимальные и минимальные значения тока вы планируете измерять.
• Обращайте внимание и на диаметр провода или шины, который будете измерять, исходя из этого, выбирают и размер клещей.
• Тип датчика. Есть приборы, которые показывают размеры силы тока в разных величинах, например в мА, A, АС, это также учитывают при совершении выбора.
• Материал корпуса. Он должен быть качественным, чтобы обеспечивать максимальную защиту от возможности поражения электрическим током. Не стоит приобретать дешевые модели, у которых в корпусе есть просветы, и пластмасса неприятно пахнет
• Обязательно перед совершением покупки, надо изучить технические характеристики и наличием гарантийных обязательств.
• Не стоит покупать дорогой прибор, в котором есть много функций, когда он вам нужен только для измерения силы тока.
• Для бытового использования лучше приобретать модели, которые дополнительно позволяют определять сопротивление цепи и ее «прозвонку», напряжение.
• Перед использованием, проведите тестирование клещей и проверьте точность измерений

Качественные токоизмерительные клещи должны иметь следующие функции:

• Возможность пускового броска, они могут измерить силу тока электродвигателя.
• Дисплей с возможностью автоматического выбора диапазона, в таком случае не надо тратить время на настройку прибора, при работе в различных условиях.
• Дисплей должен быть большим и с подсветкой, чтобы хорошо было видно результаты измерений в любое время суток.

Преимущества и недостатки

Среди основных преимуществ измерительных клещей, надо отметить следующие:

• Измерение силы тока проводится без разрыва цепи.
• С их помощью можно быстро и точно проводить измерения.
• Могут работать с высоковольтными сетями.
• Имеют небольшие размеры и ими легко пользоваться.
• Есть большой выбор моделей, поэтому всегда можно выбрать прибор, соответствующий требованиям покупателя.
• Есть модели с дополнительными функциями, что расширяет область их применения.
• Наличие возможности фиксации результата, позволяет проводить измерения в труднодоступных местах.

Хотя такие приборы и имеют много преимуществ, но есть у них и недостатки:

• Показания будут зависть от положения, в котором находится прибор.
• Для получения точных показаний, надо правильно эксплуатировать клещи и правильно их устанавливать относительно измеряемого устройства.
• Дешевые и некачественные приборы могут показывать неточные результаты.

Дополнительные возможности

Многие производители, для того чтобы сделать токоизмерительные клещи универсальными, кроме возможности измерения силы тока, добавляют функции измерения других параметров электрической цепи, таких как напряжение, сопротивление, температура и т.д.

При выполнении измерений при помощи обычных токовых клещей в цепях с небольшой силой тока, бывает сложно увидеть результат. Выход простой: на магнитопровод несколько раз накручивают измеряемый провод. Это позволяет пропорционально увеличить магнитный поток, поэтому полученное значение делят на количество сделанных витков. Учтите, что этот способ подойдет только при работе с изолированными и гибкими проводами.

Для измерения напряжения, съемные концы приводов вставляют в гнезда клещей, но перед этим их переключают для определения напряжения. Вторые концы прикладывают к клеммам и поучают необходимые результаты.

Для определения мощности потребления, надо измерить ток и напряжение, а затем их перемножить. Чтобы проверить несанкционированное подключение к сети, надо отключить в доме все электроприборы, и проверить на вводном щитке нагрузку. Если результат будет нулевым, значит все нормально, в других случаях, надо искать несанкционированное подключение.

Данный прибор относится к измерительному оборудованию, поэтому надо через определенное время проводить его метрологическую проверку в специализированных лабораториях, также надо периодически испытывать прочность изоляции.

Современные токоизмерительные клещи имеют все функции мультиметра, при этом их стоимость немого выше, чем обычных токовых клещей. Для того чтобы правильно выбрать такой прибор, надо четко определиться с тем, для чего он вам нужен и сопоставить свои требования с финансовыми возможностями.

Похожие темы:

Токоизмерительные клещи.

Устройство и виды. Как выбрать

Токоизмерительные клещи служат для измерения электрических параметров цепи питания в виде фазового угла, мощности, напряжения или тока, без нарушения функционирования цепи и без ее разрыва.

Большую популярность получили токоизмерительные клещи, которые являются клещевыми амперметрами для измерения переменного тока. Они предназначены для оперативного замера тока в проводе без вывода из работы и без разрыва цепи. Электроизмерительные клещи используются в электроустановках до 10000 вольт.

Устройство и работа

Простая модель токоизмерительных клещей функционирует по принципу трансформатора тока с одним витком. Его первичная обмотка – это измеряемый провод или шина. Вторичная обмотка, которая имеет много витков, и подключенная к амперметру, выполнена на разъемном сердечнике.

а) – простые клещи с применением 1-виткового трансформатора.
б) – клещи с выпрямителем и 1-витковым трансформатором.

1. Измеряемый провод.
2. Разъемный сердечник.
3. Вторичная обмотка.
4. Выпрямитель.
5. Измерительная рамка.
6. Шунтирующее сопротивление.
7. Переключатель режимов.
8. Рычаг.

Токоизмерительные клещи состоят из трех основных элементов:

• Рабочая часть: прибор для измерения, обмотки трансформатора, магнитопровод.
• Изолирующая часть: от упора рукоятки до рабочей части.
• Рукоятки: от края клещей до упора.

Для охватывания измеряемого проводника сердечник магнитопровода может раскрываться по аналогии с простыми клещами, при приложении усилия руки на изолированные ручки клещей.

Переменный ток протекает по измеряемому проводнику, который охвачен разъемным магнитопроводом. При этом ток образует в магнитопроводе магнитный поток, который создает электродвижущую силу во вторичной обмотке измерительных клещей. При воздействии ЭДС во вторичной обмотке возникает ток, измеряемый амперметром, находящемся в измерительных клещах.

Измерительные устройства современного образца работают по схеме, включающей в себя трансформатор тока с мостом выпрямления. При этом выход вторичной обмотки подключается к электроизмерительному устройству посредством набора шунтов.

Разновидности

Токоизмерительные клещи разделяют на два типа по рабочему напряжению и устройству:

• В электроустановках до 1 кВ, одноручные.

• В электроустановках 2-10 кВ, двуручные.

 

Одноручные электроизмерительные клещи в своей конструкции объединили рукоятку с изолирующей частью. Магнитопровод раскрывается при помощи специального нажимного рычага. Одноручные измерительные клещи до 1 кВ могут быть различных размеров, и не имеют определенных размерных нормативов. Пользоваться такими клещами можно одной рукой.

Двуручные измерительные клещи для электроустановок от 2 до 10000 вольт имеют размер изолированной части не меньше 38 см, ручек свыше 13 см. Конструкция таких клещей предусматривает пользование клещами с помощью двух рук.

По типу индикатора токоизмерительные клещи разделяются на:

• Аналоговые. Имеют стрелочный дисплей со шкалой.

• Цифровые. Оснащены жидкокристаллическим экраном.

Стрелочные (аналоговые) измерительные устройства еще не потеряли свою популярность, несмотря на широкое распространение цифровых приборов. Их преимуществом перед цифровыми устройствами является отсутствие необходимости источника питания для работы.

Чтобы измерить ток запуска, намного удобнее использовать аналоговые клещи, так как они очень быстро реагируют на резкую смену значения электрического тока. По удобству выдачи результата измерения аналоговые клещи намного уступают цифровым устройствам, так как измеряемая величина может быть определена только по градуированной шкале.

Цифровые измерительные устройства наиболее удобны в применении, так как результаты замеров показываются на экране в цифровой форме. Их недостатком является необходимость вспомогательного источника питания в виде аккумуляторов или батареек, а также увеличение погрешности измерений при разряде источника питания и электромагнитных помехах.

По виду измеряемого параметра цепи электроизмерительные клещи разделяют на:

• Фазометры.
• Ваттметры.
• Ампервольтметры.
• Амперметры.
• Мегаомметры.

Фазометрами называются приборы, способные измерить угол сдвига фаз в трехфазной электрической сети при работе электрооборудования. Другими словами, этот параметр называют коэффициентом мощности. Фазометры бывают цифровыми, электродинамическими.

Ваттметры, выполненные в виде измерительных клещей, служат для измерения параметров 3-фазных и 1-фазных сетей бесконтактным способом: реактивной и активной мощности. Чаще всего такие приборы выполняют в виде универсального устройства, позволяющего измерять и другие параметры.

Ампервольтметры и амперметры в устройстве электроизмерительных клещей функционируют аналогично другим видам клещей. Они измеряют параметры тока, напряжения в некоторой цепи, либо несколько параметров одновременно.

Мегаомметры. Чаще всего токоизмерительные клещи комбинируют совместно с мегаомметром для возможности измерения сопротивления различных участков цепи, а также изоляции. Это дает возможность электромонтеру контролировать многие параметры электробезопасности оборудования, применяя только электроизмерительные клещи. Для измерения сопротивления в конструкции предусмотрены дополнительные выводы контрольных проводников.

Некоторые виды измерительных клещей оснащены датчиком Холла. Это сделано для возможности измерения параметров постоянного тока, который не трансформируется, в отличие от переменного тока. Схема работы таких клещей изображена на рисунке.

1 — Магнитопровод
2 — Проводник
3 — Датчик Холла
4 — Компенсационная катушка

Рекомендации по выбору

При приобретении электроизмерительных клещей не следует стремиться к покупке очень дорогостоящей модели, с встроенными множественными функциями, назначение которых вам даже неизвестно. Для применения в бытовых условиях достаточно приобрести недорогой прибор, который кроме определения параметров тока сможет прозвонить цепь, измерить напряжение, сопротивление.

Однако не стоит слишком экономить, так как при выборе дешевых устройств можно нарваться на китайскую низкокачественную подделку, вместо добротных измерительных клещей. Такое устройство будет иметь большую погрешность и низкое качество сборки. Их можно отличить по некачественному пластику с неприятным запахом, неаккуратной сборке корпуса со щелями, и по малой цене устройства.

Рекомендации и правила пользования

Особенностью такого типа электроизмерительных устройств является разъемный вид магнитопровода. Его обхват открывается при нажатии на подпружиненную рукоятку, либо кнопку, в зависимости от конструкции клещей.

После этого, удерживая токоизмерительные клещи в разомкнутом виде, подносят их к проводнику таким образом, чтобы он оказался внутри кольца магнитопровода.

Необходимо знать, если в измерительный проем поместить несколько проводников с протекающим током, то результатом измерения будет общая сумма всех токов. Если это однофазная сеть, то ток измеряют на одном проводе. При помещении в измеряемую зону сразу двух проводов однофазной сети (фазы и ноля) прибор покажет нулевое значение. Такая же ситуация произойдет, если измерять сразу три фазы. Поэтому необходимо убедиться в отсутствии лишних проводников в электроизмерительных клещах перед замыканием магнитопровода. Затем рукоятку опускают и кольцо замыкается.

Поворотный указатель устанавливают в положение включения прибора (в нашем случае «АСА»). В различных конструкциях устройств обозначение может иметь отличия. Поэтому перед применением прибора, сначала необходимо ознакомиться с инструкцией, и только потом включать его.

На цифровом индикаторе или стрелочном экране должна отобразиться величина измеряемого параметра проводника.

Независимо от типа устройства, применять его нужно с особой аккуратностью при проталкивании магнитопровода сквозь пучок проводов. При измерениях оголенных токоведущих частей и при напряжении выше 1 кВ необходимо пользоваться диэлектрическими перчатками.

Для высоковольтных измерений используют токоизмерительные клещи с длинными ручками более 38 см до измеряемого проводника.

Современные исполнения измерительных клещей способны кроме измерения параметров тока, измерить различные другие показатели: активное сопротивление, переменное напряжение, постоянное напряжение. Цифровые устройства также могут оснащаться функцией проверки диодов и транзисторов, прозвонки зуммером.

Измерение других параметров осуществляется аналогично работе с мультитестером. Достаточно подключить контрольные щупы к определенным гнездам, настроить режим измерения и произвести замер.

Несмотря на достаточную точность измерения, измерительные клещи цифрового вида не всегда позволяют получить данные с высокой точностью при измерении малых токов. Такую задачу по возможности можно решить следующим способом. Измеряемый проводник необходимо обмотать вокруг магнитопровода несколькими витками. Измерить параметр и разделить его величину на число витков провода.

Если при измерении цифровым устройством на дисплее изображается «1», то это говорит о том, что величина параметра в цепи выше установленного в приборе предела. Поэтому необходимо настроить соответствующим переключателем более высокую границу измерения.

Способы измерения тока

Используют два способа определения параметров электрического тока в цепи. К первому способу можно отнести прямое измерение, а ко второму способу – индуктивное или непрямое измерение тока.

Прямой способ

Прямое измерение тока осуществляется простым амперметром при подключении его в разрыв цепи электрического тока. Такой способ ток непосредственно протекает через амперметр. В итоге на дисплее прибора показывается действительная величина измеряемого параметра.

К достоинствам прямого измерения можно отнести:

• Точность измерений, которая зависит от класса и качества прибора.
• Простота и легкость выполнения измерений.

К недостаткам этого способа относятся:

• Нет возможности производить замеры очень больших величин токов из-за конструктивных особенностей.
• Один прибор может производить измерения только в подключенной к нему цепи.
• Невозможно измерить параметры цепи без ее разрыва.

Непрямой способ

Таким способом пользуются при применении токоизмерительных клещей или трансформаторов тока, с которыми можно подключить амперметры, однако они могут измерить только вторичный ток трансформатора.

Токоизмерительные клещи работают по принципу трансформатора тока. Роль первичной обмотки играет измеряемый проводник, а вторичной обмоткой выступают сами клещи.

Преимуществами индуктивного способа являются:

• Мобильность измерений.
• Возможность производить замеры без разрыва цепи.
• Можно измерить большую величину тока, в отличие от прямого способа.
• Безопасность.

К недостаткам индуктивного способа относятся:

• Большая погрешность измерений при малых измеряемых параметрах.
• Невозможность проведения измерения в труднодоступных местах.

Похожие темы:

Токоизмерительные клещи (AC / DC / Ток утечки)

Метод измерения, True RMS

Разрешающая способность (измерение переменного тока), А

Разрешающая способность (измерение постоянного тока), А

Измерение переменного напряжения, макс, В

Измерение постоянного напряжения, макс, В

Измерение сопротивления (верхний предел)

Звуковая прозвонка

Измерение скважности

Проверка диодов

Измерение емкости

Измерение температуры

Функция ”NCV” (бесконтактное напряжение) – функция проверки проводки

Удержание данных

Удержание пикового значения

Индикация максимального, минимального значения из цикла измерений

Вычисление относительного значения и процентного соотношения

Разъем для подключения записывающего устройства

Фильтрация помех, вызванных магнитным полем

Стандарты безопасности

Что такое токоизмерительные клещи на эффекте Холла (переменного и постоянного тока)?

Токоизмерительные клещи на эффекте Холла могут измерять как переменный, так и постоянный ток в диапазоне килогерц (1000 Гц). Как и в токовых трансформаторах, токоизмерительные клещи с эффектом Холла используют жесткие железные губки для концентрации магнитного поля, окружающего измеряемый проводник.

В отличие от токоизмерительных клещей с трансформатором тока, клещи не наматываются медными проводами. Вместо этого магнитное поле, создаваемое проводником, фокусируется через один или несколько зазоров в сердечнике после зажима губок вокруг проводника.Обратите внимание на точку, где встречаются кончики губок токоизмерительных клещей на эффекте Холла.

В месте соприкосновения концов зажимов токоизмерительных клещей на эффекте Холла существует зазор, в результате чего создается воздушный карман, через который магнитное поле (или магнитный поток) должно перескакивать. Этот зазор ограничивает магнитный поток, так что сердечник не может насыщаться.

Напротив, зажимы трансформатора переменного тока в закрытом состоянии находятся заподлицо. В открытом состоянии на концах губок видны поверхности оголенного металлического сердечника.

В этом промежутке, покрытом тонкой пластмассовой формовкой, находится полупроводник, известный как датчик эффекта Холла – преобразователь, который изменяет свое выходное напряжение, реагируя на магнитные поля, в данном случае магнитное поле измеряемого проводника или провода.Его цель – напрямую измерить магнитный поток. Затем выходное напряжение датчика усиливается и масштабируется, чтобы представить ток, протекающий по проводнику, который находится внутри зажимов зажима.

Как работают токоизмерительные клещи на эффекте Холла

Когда ток течет по измеряемому проводнику, железный сердечник, образованный губками токоизмерительных клещей на эффекте Холла, позволяет магнитному полю легко проходить сквозь него – на самом деле, легче, чем воздух .

Когда магнитное поле (поток) достигает этого небольшого воздушного зазора в кончиках губок, поле должно перескакивать через этот зазор.Поскольку зазор невелик, поле остается сконцентрированным в зазоре, и датчик Холла, который находится в зазоре, выдает напряжение, пропорциональное магнитному потоку в зазоре, которое зажим преобразует в показания тока.

В устройствах на эффекте Холла постоянные магнитные поля также концентрируются через сердечник, как постоянный магнит, прилипший к железу. Из-за постоянного магнитного поля земли и возможности других магнитных полей вблизи места измерения эти зажимы требуют «обнуления» показаний перед выполнением измерения для устранения смещений.

Американскому физику Эдвину Холлу (1855-1938) приписывают открытие эффекта Холла в 1879 году.

Статьи по теме

Найдите подходящие клещи

Токоизмерительные клещи | Instrumart

Токоизмерительные клещи – это электрические тестеры с широкими губками, которые могут зажимать электрический провод. Первоначально разработанный как универсальный инструмент для измерения переменного тока, Токоизмерительные клещи теперь включают входы для подключения измерительных проводов и других щупов, которые поддерживают широкий диапазон электрических измерений.Незаменимы в качестве испытательного инструмента, губки токоизмерительных клещей облегчают работу в ограниченном пространстве и позволяют измерять ток на токоведущих проводниках без прерывания цепи.

Хотя клещи тесно связаны с мультиметрами, это не просто мультиметры с индуктивными клещами, заменяющими измерительные провода. Как правило, мультиметры можно рассматривать как измерители напряжения. инструменты с некоторой способностью к измерению тока, в то время как клещи – это приборы для измерения тока с некоторой способностью измерения напряжения.

Токоизмерительные клещи

Токоизмерительные клещи используют принцип магнитной индукции для бесконтактных измерений переменного тока. Электрический ток, протекающий по проводу, создает магнитное поле. Поскольку чередование ток часто меняет полярность, это вызывает динамические колебания магнитного поля, которые пропорциональны току. Трансформатор тока внутри токоизмерительных клещей определяет магнитных колебаний и преобразует значение в показания переменного тока.Этот тип измерения удобен для измерения очень высоких токов переменного тока.

Однако постоянный ток течет по проводникам с фиксированной полярностью. Следовательно, магнитное поле вокруг проводника не меняется, и обычные токоизмерительные клещи регистрируют нет чтения. Токоизмерительные клещи постоянного тока работают по принципу эффекта Холла. Датчики на эффекте Холла воспринимают магнитное поле, вызванное током, который вызывает небольшое напряжение на холле. датчик эффекта.Это напряжение, которое пропорционально току, затем усиливается и измеряется.

Токоизмерительные клещи часто включают в себя другие датчики, такие как вольтметры, омметры и т. Д., Которые увеличивают универсальность прибора. Эти другие датчики используют измерительные провода, которые подключаются к токоизмерительные клещи. Поскольку с помощью клещей можно проводить только измерения тока, бесконтактный характер клещей не дает преимуществ для других измерений.

Характеристики токоизмерительных клещей

Токоизмерительные клещи часто доступны с рядом функций, которые упрощают получение точных показаний и обработку полученных данных. Конечно, более вероятны токоизмерительные клещи более высокого уровня. чтобы включить эти расширенные функции.

True RMS: Поскольку переменный ток меняет направление несколько раз в секунду, он представлен как синусоидальная волна. Поскольку амплитуда синусоидальной волны меняется непрерывно в течение периода волны, текущие измерения могут незначительно отличаться в разные моменты времени. True-RMS (среднеквадратичное значение) преобразует сигналы переменного тока в эквивалентные сигналы постоянного тока. значение для более стабильных и точных показаний переменного тока.

Степень защиты IP: Степень защиты от проникновения классифицирует и оценивает степень защиты корпусов от проникновения влаги и посторонних предметов. Адекватно защищенные инструменты подходят для использования в более широком диапазоне сред. Рейтинги NEMA – еще одна широко используемая система рейтингов корпусов.

Интерфейс ПК: Токоизмерительные клещи все чаще включают в себя последовательные порты (интерфейсы ПК) в качестве средства для простой передачи данных со счетчика на компьютер, где может произойти анализ или создание отчета. Общие интерфейсы включают Ethernet, USB, FireWire или RS-232. Часто программное обеспечение также доступно для помощи в организации данных после того, как они были перенесен на комп.

Регистратор данных: Внутренняя память, способная хранить ряд измеренных значений для последующего вызова.

Пусковой бросок: Функция броска тока обеспечивает пользователям точное измерение сильных скачков тока, протекающих в двигателях во время запуска. Это измерение может иметь решающее значение при поиске и устранении неисправностей, таких как ложные срабатывания устройств защиты от сверхтока.

Отображение автоматического диапазона: Автоматическое переключение единиц измерения автоматически устанавливает правильный диапазон измерения, избавляя пользователей от необходимости настраивать положения переключателя при попытке установить положение зажим и произведите измерение.

Токоизмерительные клещи

Хотя клещи предназначены исключительно для измерения тока, большинство клещей принимают входные сигналы от измерительных проводов или других щупов, что значительно увеличивает количество типов измерений, которые они способны и делают токоизмерительные клещи гораздо более универсальным инструментом.

• Переменный / постоянный ток: Ток, измеряемый в амперах, представляет собой поток электрического заряда и является самым основным измерением токоизмерительных клещей. Ток можно использовать для генерируют тепло, а также магнитные поля, которые широко используются в двигателях, индукторах и генераторах. Большинство современных клещей могут измерять как переменный, так и постоянный ток.
• Напряжение переменного / постоянного тока: Напряжение, измеренное в вольтах, представляет собой разность электрических потенциалов единичного заряда, переносимого между двумя точками, или, проще говоря, как много электроэнергии доставляется, если через цепь передается определенное количество электронов.Напряжение может представлять собой либо источник энергии, либо используемую энергию, хранятся или утеряны.
• Сопротивление: Сопротивление, измеряемое в омах, – это сопротивление прохождению электрического тока через проводник. Сопротивление определяется материал и форма проводника.
• Непрерывность: Непрерывность – это быстрый тест сопротивления «прошел / не прошел», который позволяет различать разомкнутую и замкнутую цепь. Обычно при проверке целостности возникает звуковой сигнал при обнаружении замкнутой цепи, устраняя необходимость смотреть на счетчик во время выполнения теста.
• Емкость: Емкость, измеряемая в фарадах, – это способность объекта накапливать электрический заряд. Любой объект, который может быть электрически заряжен показывает емкость.
• Частота: Частота, измеряемая в герцах, относится к скорости, с которой возникают колебания переменного тока в электрической сети. Как правило, мощность системы в Северной Америке используют частоту 60 Гц.
• Коэффициент мощности: Коэффициент мощности – это расширенное измерение, определяемое как отношение реальной мощности, протекающей к нагрузке, к полной мощности в цепи. В В электрической системе нагрузка с низким коэффициентом мощности потребляет больше тока, чем нагрузка с высоким коэффициентом мощности, при том же количестве передаваемой полезной мощности.
• Температура: Многие токоизмерительные клещи принимают входные данные от датчиков температуры или термопар для контактных измерений температуры.

На что следует обратить внимание при выборе токоизмерительных клещей

• Какие измерения и диапазоны необходимы?
• Важны ли размеры губок для вашего применения?
• Требуется ли защита счетчика от грязи или влаги (степень защиты IP или NEMA)?
• Какое разрешение и точность требуются?
• Какие аксессуары (щупы, щупы и т. Д.) необходимы?
• Имеются ли у токоизмерительных клещей соответствующий класс безопасности для выполняемой вами работы?

Если у вас есть какие-либо вопросы относительно токоизмерительных клещей, не стесняйтесь обращаться к одному из наших инженеров, отправив нам электронное письмо по адресу sales@instrumart. com или позвонив по телефону 1-800-884-4967.

Что такое клещи (клещи)

Токоизмерительные клещи

(Tong Tester) – одно из самых полезных испытательных устройств. В этом посте будут обсуждаться типы тестеров Tong, принцип работы и способы работы с ними.

Знакомство с клещами (клещевым тестером)

Токоизмерительные клещи также часто называют Tong Tester. Это простое в использовании испытательное оборудование, которое можно использовать для измерения токоведущих проводов без повреждения / отключения питания цепи. Одним из самых больших преимуществ этого оборудования является то, что можно проводить измерения высокого значения тока даже без отключения питания / выключения тестируемой схемы.

Единственным недостатком этого испытательного оборудования (клещевого измерителя или клещевого тестера) является то, что точность клещевого ключа значительно невысока.

Рис.1 – Токоизмерительные клещи или клещи

Детали токоизмерительных клещей (щипцов)

Обычно токоизмерительные клещи или клещи состоят из следующих частей: –

1.

Трансформаторные зажимы (клещи)

Он определяет магнитное поле тока, протекающего по проводнику.

2. Спусковой механизм открытия зажима

Используется для открытия / закрытия зажимов.

3. Выключатель питания

Как следует из названия, он используется для включения / выключения измерителя.

4. Кнопка подсветки

Используется для подсветки ЖК-дисплея для облегчения чтения отображаемого значения в темных местах или ночью.

5. Кнопка удержания

Используется для удержания последнего значения на дисплее.

6. Отрицательный вход / клемма заземления

Используется для подключения отрицательного / заземляющего гнезда измерительного кабеля.

7. Положительный входной терминал

Используется для подключения плюсового гнезда измерительного кабеля.

8.ЖК-дисплей

Отображает измеренное значение.

9. Функциональный поворотный переключатель

Используется для выбора типа и диапазона измеряемого тока.

Рис.2 – Детали клещевого щупа (клещи)

Типы клещей (клещей)

На рынке доступны два основных типа клещей в зависимости от характера измеряемого тока. Это: –

• Токоизмерительные клещи для трансформатора тока (Tong Tester) – Используется для измерения переменного тока.
• Токоизмерительные клещи на эффекте Холла (Tong Tester) – Используются для измерения переменного и постоянного тока.

Токоизмерительные клещи для трансформатора тока

(Tong Tester) – Принцип действия и принцип работы

Тестер клещей (токоизмерительные клещи) на основе трансформатора тока состоит из двух зажимов, изготовленных из ферритового железа. Эти зажимы независимо обернуты медными катушками. Вместе они образуют магнитный сердечник, который фактически выполняет измерения.Электромагнитный принцип гласит, что «всякий раз, когда ток проходит через проводящий материал, он вызывает генерацию магнитного потока».

Рис. 3 – Принцип работы тестера трансформатора тока (токоизмерительные клещи)

Теперь предположим, что проводящий материал, через который проходит ток, является первичным плечом трансформатора. Из-за движения тока в нем создается магнитное поле. Когда рычаг клещевого тестера помещается для измерения, он действует как вторичная обмотка трансформатора.Железный сердечник рычага клещевого тестера концентрирует магнитное поле первичной обмотки (т. Е. Проводника), и, следовательно, ток, пропорциональный первичному току, генерируется электромагнитной индукцией. Этот рычаг клещевого тестера подключен к измерительной схеме, которая, в свою очередь, в конечном итоге выдает показания тока.

Единица измерения магнитного поля называется магнитным потоком. Обозначается он греческой буквой «Фи» (Φ).

Токоизмерительные клещи на базе трансформатора тока реагируют только на сигналы переменного тока.

Рис. 4 – Открытый вид клещевого щипца (клещевого измерителя)

Насколько большие токи можно измерить с помощью клещей?

Магнитное поле, создаваемое в плечах токоизмерительных клещей, прямо пропорционально количеству витков вторичной обмотки. Поскольку количество витков вторичной обмотки намного больше, чем количество витков первичной обмотки, намотанной вокруг сердечника, на вход измерительного блока поступает очень небольшой ток.

Разберемся на примере. Если количество витков вторичной обмотки равно 100, то ток, индуцируемый во вторичной обмотке, будет составлять 1/100 от тока, протекающего через первичную обмотку. Это означает, что для измерения тока 100 ампер на вход измерителя попадет только 1 ампер. Используя эту методологию, мы можем легко измерить даже большие токи с помощью клещей, просто увеличив количество витков во вторичной обмотке.

Токоизмерительные клещи на эффекте Холла

– Принцип действия и принцип работы

Токоизмерительные клещи

на эффекте Холла могут измерять как переменный, так и постоянный ток.

Рис. 5 – Принцип работы измерителя эффекта Холла (токоизмерительные клещи)

Подобно токоизмерительным клещам с трансформатором тока, токоизмерительные клещи на эффекте Холла также состоят из двух зажимов, изготовленных из ферритового железа. Однако эти зажимы не оборачиваются медными проводами, как в случае токоизмерительных клещей с трансформатором тока. В токоизмерительных клещах с эффектом Холла магнитное поле, индуцированное током, протекающим по проводнику, концентрируется в зазоре (ах) (одном или нескольких) сердечника всякий раз, когда зажимы замыкаются вокруг проводника.

Рис.5 – Зазоры на конце зажима токоизмерительных клещей на эффекте Холла

Если вы внимательно посмотрите на наконечники зажимов на рисунке выше, вы можете заметить наличие зазора. Когда оба зажима токоизмерительных клещей на эффекте Холла встречаются / закрываются, зазор в сердечнике зажима создает воздушный карман, в котором концентрируется магнитное поле. Зазор также обеспечивает отсутствие насыщения сердечника за счет ограничения магнитного потока.

Внутри зазора находится небольшой полупроводниковый компонент, известный как датчик эффекта Холла.Этот датчик на эффекте Холла не виден, так как он покрыт пластиковым молдингом. Датчик эффекта Холла – это специальный преобразователь, который может изменять свое выходное напряжение в зависимости от увеличения или уменьшения магнитного поля из-за тока, протекающего в проводнике. Это свойство датчика Холла используется для измерения тока. Напряжение, генерируемое датчиком на эффекте Холла, дополнительно усиливается и масштабируется для представления тока, протекающего по проводнику.

Токоизмерительные клещи на эффекте Холла также могут измерять постоянный ток, поскольку сердечник также может концентрировать постоянные магнитные поля.Однако при измерении тока эти клещи необходимо обнулить, чтобы избежать ошибок из-за магнитного поля Земли или любого другого источника магнитного поля в непосредственной близости.

Рис.6 – Как работать с клещевым тестером (клещами)

Как работать с клещами (клещевым тестером)

• Включить Токоизмерительные клещи (клещевой тестер).
• Следует выбирать только более высокое значение шкалы, чтобы не повредить схему. Медленно уменьшите селектор показаний шкалы, если ток меньше.
• Установите амперметр на каждый кабель по очереди и измерьте ток.
• Имейте в виду, что одновременно необходимо измерять ток только одного кабеля.

Сахил – специалист по морской электротехнике. Он также является аналитиком по надежности и специализируется на российских системах управления, системах управления механизмами и автоматизированном управлении мощностью. Имеет опыт работы 18 лет. Он является автором, редактором и партнером Electricalfundablog.

Принцип работы токоизмерительных клещей

– Inst Tools

Токоизмерительные клещи с трансформатором тока для измерения переменного тока

Токоизмерительные клещи

с трансформатором тока оснащены жесткими губками из ферритного железа.Зажимы индивидуально обернуты витками медной проволоки. Вместе они образуют магнитопровод во время измерений.

Их основная работа похожа на работу трансформатора. Он работает с одним первичным витком или обмоткой, которая почти во всех случаях является измеряемым проводником. Катушки вокруг губок служат вторичной обмоткой трансформатора тока.

Ток, протекающий по проводнику, создает переменное магнитное поле, которое вращается вокруг него. Это поле концентрируется железным сердечником зажима, вызывая протекание тока во вторичных обмотках счетчика.Мера величины магнитного поля, проходящего через проводник (или любую поверхность), называется магнитным потоком и обозначается греческой буквой фи, Φm.

Сигнал пропорционален соотношению витков. На вход измерителя подается гораздо меньший ток из-за соотношения количества вторичных обмоток (намотанных вокруг губок зажима) к количеству первичных обмоток, намотанных вокруг сердечника.

Если, например, вторичная обмотка имеет 1000 обмоток, то вторичный ток равен 1/1000 тока, протекающего в первичной обмотке.Таким образом, 1 ампер тока в измеряемом проводе даст 0,001 ампера или 1 миллиампер тока на входе измерителя. С помощью этого метода можно легко измерить гораздо большие токи, увеличив количество витков во вторичной обмотке.

Внутри проводника ток можно измерить либо как ток (некоторые старые аксессуары с зажимами подключаются к токовым разъемам цифрового мультиметра), либо можно преобразовать в напряжение. Большинство токоизмерительных клещей теперь имеют выход в мВ.

Токоизмерительные клещи с трансформатором тока реагируют только на сигналы переменного тока.

Токоизмерительные клещи на эффекте Холла для измерений переменного и постоянного тока

Токоизмерительные клещи

на эффекте Холла могут измерять как переменный, так и постоянный ток в диапазоне килогерц (1000 Гц).

Подобно трансформаторам тока, токоизмерительные клещи на эффекте Холла используют жесткие железные губки для концентрации магнитного поля, окружающего измеряемый проводник.

В отличие от токоизмерительных клещей с трансформатором тока, клещи не наматываются медными проводами. Вместо этого магнитное поле, создаваемое проводником, фокусируется через один или несколько зазоров в сердечнике после зажима губок вокруг проводника.

Обратите внимание на точку, где встречаются концы губок токоизмерительных клещей на эффекте Холла.

Зазор существует там, где кончики зажимов токоизмерительных клещей на эффекте Холла встречаются, создавая воздушный карман, через который магнитное поле (также известное как магнитный поток) должно перескакивать. Этот зазор ограничивает магнитный поток, так что сердечник не может насыщаться.

В отличие от этого, зажимы трансформатора тока переменного тока в закрытом состоянии находятся заподлицо. В открытом состоянии на концах губок видны поверхности оголенного металлического сердечника.

В этом промежутке, покрытом тонкой пластмассовой формовкой, находится полупроводник, известный как датчик эффекта Холла – преобразователь, который изменяет свое выходное напряжение, реагируя на магнитные поля, в данном случае магнитное поле проводника или провода, который измеряется.Его цель – напрямую измерить магнитный поток. Затем выходное напряжение датчика усиливается и масштабируется, чтобы представить ток, протекающий по проводнику, который находится внутри зажимов зажима.

Когда ток течет по измеряемому проводнику, железный сердечник, образованный губками токоизмерительных клещей на эффекте Холла, позволяет магнитному полю легко проходить сквозь него – фактически, легче, чем воздух.

Когда магнитное поле (поток) достигает этого маленького воздушного зазора в кончиках губок, поле должно перепрыгнуть через этот зазор.Поскольку зазор невелик, поле остается сконцентрированным в зазоре, и датчик Холла, который находится в зазоре, выдает напряжение, пропорциональное магнитному потоку в зазоре, которое зажим преобразует в показания тока.

В устройствах на эффекте Холла постоянные магнитные поля также концентрируются через сердечник, как постоянный магнит, прилипший к железу. Из-за постоянного магнитного поля земли и возможности других магнитных полей вблизи места измерения эти зажимы требуют «обнуления» показаний перед выполнением измерения для устранения смещений.

Американскому физику Эдвину Холлу (1855-1938) приписывают открытие эффекта Холла в 1879 году.

Источник: Fluke

Также читайте: Что такое токоизмерительные клещи?

Строительство, работа, типы и их применение

Токоизмерительные клещи – это один из видов испытательного оборудования, также известный как Tong Tester. Это оборудование очень простое в использовании и эксплуатации. Основная функция этого устройства – измерить провод под напряжением в цепи без повреждений или потери мощности.Используя это оборудование, можно измерять ток высокой величины, не отключая цепь во время тестирования. Основным недостатком этого измерителя является то, что точность длинного тестера значительно невысока. В этой статье рассказывается, что такое токоизмерительные клещи, конструкция и принцип работы.

Что такое токоизмерительные клещи?

Определение: Устройство, которое используется для измерения тока эффективным, удобным и безопасным способом без использования измерительных проводов, известно как токоизмерительные клещи. Мы знаем, что магнитное поле может возникать, когда ток течет по проводнику.Таким образом, с помощью этого устройства можно обнаружить магнитное поле, чтобы обеспечить считывание соответствующего тока. Эти устройства не нарушают прохождение тока, поэтому технические специалисты могут проводить измерения быстро и очень безопасно. Схема токоизмерительных клещей показана ниже.

Токоизмерительные клещи

Эти измерительные приборы стали очень популярными по следующим причинам.

Безопасность

Эти измерители позволяют техническим специалистам избегать традиционной техники разрезания провода, а также вставлять измерительные провода этого измерителя в цепь для измерения тока в линии.Зажимы трансформатора этого измерителя не требуют контакта с проводником во время измерения.

Комфорт

Во время измерения отключать токоведущую цепь не обязательно.

Технические характеристики

Технические характеристики токоизмерительных клещей в основном различаются в зависимости от компании-производителя. Например, счетчик, разработанный FLUKE, в основном включает в себя следующее.

• Диапазон переменного тока 40.00 A или 400,0 A
• Диапазон постоянного тока составляет 40,00 A или 400,0 A
• Диапазон переменного напряжения 600,0 В
• Диапазон постоянного напряжения 600,0 В
• Диапазон сопротивления 400,0 Ом или 4000 Ом или 40,00 кОм
• Непрерывность составляет ≤ 30 Ом
• Диапазон емкости от 0 до 100,0 мкФ или от 100 мкФ до 1000 мкФ
• Диапазон частот от 5,0 Гц до 500,0 Гц
• Отклик по переменному току соответствует True-RMS
• Подсветка Хранение данных
• Диапазон температуры контактов от -10.0 ° C -400,0 ° C
• Они предлагают меньший диапазон тока, например 0 A – 100 A.
• Этот диапазон может варьироваться в зависимости от модели измерителя, например, до 600 A.
• Некоторые из диапазонов измерителя 999 A в противном случае 1400 A

Принцип работы токоизмерительных клещей

Принцип работы токоизмерительных клещей – это принцип магнитной индукции для бесконтактных измерений переменного тока. Прохождение тока по проводу создает магнитное поле. Датчик на эффекте Холла в основном обнаруживает магнитное поле, вызванное протеканием тока, что приводит к снижению напряжения на датчике.

Конструкция токоизмерительных клещей

Конструкция этого измерителя может быть выполнена с использованием различных компонентов, которые обсуждаются ниже.

Зажимы / зажимы трансформатора

Зажимы или зажимы трансформатора используются для обнаружения магнитного поля при протекании тока в проводнике.

Триггер открытия зажима

Триггер открытия зажима используется для открытия или закрытия зажимов.

Выключатель питания

Выключатель питания используется для включения или выключения измерителя.

Кнопка подсветки

Кнопка подсветки используется для активации ЖК-дисплея, чтобы легко считывать отображаемое значение ночью или в темных местах.

Кнопка удержания

Кнопка удержания в основном отображает окончательное значение на ЖК-дисплее.

Отрицательная или отрицательная входная клемма

Входная клемма заземления используется для подключения гнезда заземления или отрицательной клеммы кабеля счетчика.

Положительная входная клемма

Эта клемма используется для подключения положительного разъема на кабеле счетчика.

ЖК-дисплей

ЖК-дисплей используется для отображения измеренного значения.

Функциональный поворотный переключатель

Этот переключатель используется для выбора тока в зависимости от диапазона и типа измеряемых величин.

Различные типы

Существуют различные типы токоизмерительных клещей , которые включают следующие.

• Тип трансформатора тока или токоизмерительные клещи переменного тока используются только для измерения переменного тока (переменного тока).
• Эффект Холла используется для измерения как переменного (переменного тока), так и постоянного (постоянного) тока.
• В гибком типе используется пояс Роговского для измерения только переменного тока в ограниченном пространстве.
• Токоизмерительные клещи для постоянного тока используются для измерения только постоянного тока с использованием эффекта Холла без каких-либо контактов.

Как использовать токоизмерительные клещи?

Их можно использовать, выполнив следующие действия.

• Сначала подключите токовый зонд к измерителю.
• Подсоедините эластичную трубку зонда в области проводника.
• Расстояние между зондом и проводником должно быть больше одного дюйма или 2.5см
• Поверните циферблат к символу.
• Проверьте значение тока на ЖК-дисплее.

Токоизмерительные клещи

Использует

Клещи применяются в следующих областях.

• Эти счетчики используются в основном для измерения тока высокого уровня. Используя цифровые мультиметры, мы не можем измерить ток 10А более 30 секунд, не повредив счетчик.
• Применение этих счетчиков в основном включает промышленные системы управления, промышленное оборудование, коммерческие, промышленные, жилые электрические системы и системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
• Они используются для ремонта доступных систем в соответствии с требованиями.
• Они используются для поиска и устранения неисправностей, выполнения последних тестов цепи и управления начинающими электриками при установке электрических приборов.
• Они используются для выполнения запланированной превентивной защиты, а также поиска неисправностей в системе.

Токоизмерительные клещи и мультиметр

Разница между токоизмерительными клещами и мультиметром обсуждается ниже.

Токоизмерительные клещи	Мультиметр
Токоизмерительные клещи используются для измерения тока	Мультиметр иногда используется для измерения сопротивления, напряжения и меньшего тока.
Эти измерители измеряют большой ток	Эти измерители имеют лучшее разрешение и высокую точность.
Подходит для измерения скорости машины и потребляемого тока	Подходит для работы с электроникой
Преимущество этого измерителя более компактно	Преимущество этого измерителя – компактность
Количество функций и повреждений защита	Недостатком этого измерителя является время автономной работы

Таким образом, это все обзор токоизмерительных клещей.Как правило, эти счетчики более безопасны по сравнению с мультиметром. Но с помощью мультиметров можно добиться более точных измерений, потому что они должны контактировать с цепью. Вот вам вопрос, какова функция токоизмерительных клещей постоянного тока?

Токоизмерительные клещи

– принцип работы, применение, работа, типы и преимущества

Ищете ли вы или хотите узнать Есть ли какое-либо электрическое устройство, которое измеряет электрический ток токонесущего проводника без физического контакта или отключения электрической системы.

Ответ: – Да, есть электрическое устройство, называемое токоизмерительными клещами , которое измеряет электрический ток без физического контакта.

Это электрическое оборудование не только измеряет ток, но и отслеживает следующие параметры: –

• Переменный ток или поселок постоянного тока
• Напряжение переменного тока или поселок постоянного тока
• Сопротивление
• Емкость
• Температура и многое другое

Если у вас есть какие-либо сомнения или проблемы, связанные с этой темой, то я на 100 процентов уверен, что после прочтения этого 7 Минутная статья на эту тему у вас нет никаких сомнений.

Из этой статьи вы узнаете: –

• Какое это определение?
• Что измеряет?
• Что это такое?
• Почему он самый популярный?
• Типы
• Какой диапазон?
• Преимущество или недостаток
• Принцип работы
• Какую силу тока он измеряет?

Необходимо прочитать: -Амперметр

Что такое токоизмерительные клещи?

Токоизмерительные клещи – это электрическое устройство с открытыми губками, позволяющими зажать электрический провод вокруг него.

Он позволяет измерять ток в проводнике без необходимости физического контакта с ним или отключения его для ввода через зонд.

или

Токоизмерительные клещи – это электрический тестер, который объединяет простой цифровой мультиметр с датчиком тока.

Зажимы измеряют ток, а щупы – напряжение.

Благодаря шарнирным зажимным губкам, встроенным в электросчетчик, пользователи могут легко зажимать провода, кабели и другие проводники в любой точке электрической системы и проверять ее ток, не отключая ее.

Задайте свои вопросы

Электрический счетчик со встроенными токовыми клещами переменного тока известен как токоизмерительные клещи, токоизмерительные клещи, клещи или, в просторечии, зажимы для ампер.

Что измеряют токоизмерительные клещи?

• Он измеряет любые из них, или мы можем сказать, что он используется для измерения следующих параметров: –

1. переменного тока,
2. переменного и постоянного напряжения,
3. сопротивления,
4. целостности и, в некоторых моделях,
5. Постоянный ток,
6. Емкость
7. Температура
8. Частота и др.

• Обычно она измеряется с точностью до ближайшей десятой единицы (а не милли-единиц, как в полнофункциональном мультиметре), что делает их подходящими для электромонтажных работ.

Использование клещей

Для промышленных приборов, промышленных устройств, жилых / коммерческих / промышленных электрических систем и коммерческих / промышленных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха используются токоизмерительные клещи.

Мы используем его в основном в:

• Сервис : по необходимости отремонтировать существующие системы.
• Техническое обслуживание : для выполнения планового и профилактического технического обслуживания, а также поиска неисправностей в системе.
• Установка : для устранения проблем с установкой, выполнения заключительных испытаний цепи и наблюдения за учениками-электриками при установке электрического оборудования.

Почему он самый популярный?

Токоизмерительные клещи

стали популярными инструментами в основном по двум причинам:

1. 1. Безопасность : – Токоизмерительные клещи позволяют электрикам избежать устаревшего метода разрезания проводов и вставки контрольных проводов одного счетчика в цепь для вычисления линейного тока. При испытании клещи токоизмерительных клещей не должны касаться проводника.
2. Удобство : – Цепь, по которой проходит ток, не нужно отключать во время измерения – большое повышение эффективности.

Почему предпочтительны токоизмерительные клещи

1. Токоизмерительные клещи предпочтительнее, поскольку они измеряют токи высокого уровня.
2. Цифровые мультиметры не смогут измерять ток 10 А в течение более 30 секунд без риска повреждения измерителя.

Диапазон токоизмерительных клещей

Токоизмерительные клещи предлагают минимальный диапазон тока от 0 A до 100 A. Многие модели имеют диапазон до 600 A. Другие – до 999 A или 1400 A, а также некоторые съемные клещи, такие как iFlex ®, будет достигать 2500 А.

Типы клещей

• Токоизмерительные клещи с трансформатором тока: измеряют только переменный ток (ac).
• Токоизмерительные клещи на эффекте Холла: измеряют как переменный, так и постоянный ток (переменный и постоянный).
• Гибкие клещи: используют пояс Роговского; измерять только переменный ток; подходит для измерения в ограниченном пространстве

Advantage

Одним из основных преимуществ этого оборудования является то, что измерение высокого значения тока может производиться даже без выключения / отключения проверяемой схемы.

Недостаток

Единственным недостатком этого испытательного оборудования (токоизмерительные клещи или клещи) является то, что точность клещевого ключа значительно невысока.

Зачем нужны токоизмерительные клещи?

• В рамках поиска и устранения неисправностей промышленные условия часто требуют одновременного измерения, многие из этих пользователей имеют при себе два измерителя: один для измерения электрического тока, а другой – для измерения напряжения.
• Токоизмерительные клещи – это простое и универсальное диагностическое устройство для электриков, позволяющее определить, работает ли электрическая система или часть оборудования должным образом.

Как работать с клещами (клещевым тестером)

• Включите токоизмерительные клещи (клещевой тестер).
• Во избежание повреждения цепи следует выбирать только более высокое значение шкалы. Медленно уменьшайте шкалу переключателя показаний, если ток меньше.
• Наденьте амперметр на каждый кабель по очереди и измерьте ток.

Токоизмерительные клещи как это работает

Токоизмерительные клещи для трансформатора тока

(Tong Tester) – Принцип действия и принцип работы

Клещевой тестер (клещи), основанный на трансформаторе тока, состоит из двух клещей, сделанных из ферритного железа.

Эти зажимы обернуты отдельно медными катушками.

Вместе они образуют магнитный сердечник, который фактически выполняет измерения.

Электромагнитный принцип гласит, что «когда ток течет через проводящий материал, он вызывает в нем создание магнитного потока.

Теперь предположим, что первичное плечо трансформатора – это проводящий материал, через который проходит ток.

В нем создается магнитное поле из-за движения тока.После того, как рычаг для испытания ключа помещен для измерения, он действует как вторичная обмотка трансформатора.

Железный сердечник рукава клещи концентрирует магнитное поле первичной обмотки (т. Е. Проводник), и, таким образом, из-за электромагнитной индукции ток пропорционален первичному току.

Этот рычаг клещевого тестера подключается к измерительной схеме, которая, в свою очередь, в конечном итоге выдает текущее значение.

Измерительная единица для измерения магнитного поля также известна как магнитный поток.

Обозначается греческой буквой Phi ’(Φ)

Токоизмерительные клещи на основе трансформаторов реагируют только на сигналы переменного тока.

Насколько большие токи можно измерить с помощью клещей?

Наведенное магнитное поле в плечах токоизмерительных клещей прямо пропорционально числу витков вторичной обмотки.

Поскольку количество витков вторичной обмотки намного больше, чем количество витков первичной обмотки, намотанной вокруг сердечника, на вход измерительного блока подается очень небольшой ток.

Давайте рассмотрим пример для лучшего понимания.

Если количество витков вторичной обмотки равно 100, то ток, производимый во вторичной обмотке, составляет 1/100 от тока, протекающего через первичную обмотку.

Это означает, что только 1 ампер достигнет входа измерителя для измерения тока 100 ампер.

Используя этот метод, даже большие токи с помощью клещей можно легко измерить, увеличив количество витков во вторичной обмотке.

Токоизмерительные клещи на эффекте Холла

– Принцип действия и принцип работы

Токоизмерительные клещи

на эффекте Холла могут измерять как постоянный, так и переменный ток.

Подобно токоизмерительным клещам с трансформатором тока, токоизмерительные клещи на эффекте Холла также состоят из двух зажимов, изготовленных из ферритового железа.

Однако эти зажимы не оборачиваются медными проводами, как в случае токоизмерительных клещей с трансформатором тока.

В токоизмерительных клещах на эффекте Холла магнитное поле, индуцированное током, протекающим через проводник, концентрируется в зазоре (ах) (одном или нескольких) сердечника, когда зажимы закрываются вокруг проводника.

Вы можете заметить наличие зазора, если внимательно посмотрите на концы зажимов на рисунке выше.

Зазор в сердечнике зажима создает воздушный карман, в котором концентрируется магнитное поле, когда оба зажима токоизмерительных клещей на эффекте Холла встречаются / закрываются. Зазор также обеспечивает отсутствие насыщения сердечника за счет ограничения магнитного потока.

Внутри зазора находится небольшой полупроводниковый компонент, известный как датчик эффекта Холла. Этот датчик эффекта Холла не виден, потому что он покрыт пластиковым литьем.Датчик эффекта Холла – это специальный преобразователь, который может изменять свое выходное напряжение в зависимости от увеличения или уменьшения магнитного поля из-за тока, протекающего в проводнике.

Это свойство датчика Холла используется для измерения тока. Напряжение, создаваемое датчиком Холла для представления тока, протекающего по проводнику, дополнительно усиливается и масштабируется.

Токоизмерительные клещи на эффекте Холла также могут измерять постоянный ток, поскольку сердечник также способен концентрировать постоянные магнитные поля.

Однако эти токоизмерительные клещи необходимо обнулять при измерении тока, чтобы предотвратить наличие ошибок из-за магнитного поля Земли или любого другого источника магнитного поля в непосредственной близости.

---

В этой статье я написал ответы на все вопросы, возникающие по этой теме, которые я узнал на моем факультете или из книг.

Я что-то пропустил? Запишите это в разделе комментариев и не забудьте поделиться им, потому что делиться – это забота.

---

Википедия

Цену можно проверить

Как использовать токоизмерительные клещи? Полное руководство для начинающих

Итак, вы встретили токоизмерительные клещи, суперзвезду всех мультиметров, о которых все говорят? И теперь ищете руководство, которое поможет вам правильно использовать его для измерения силы переменного и постоянного тока? Вы хотите владеть им, но имеет смысл сначала посмотреть, как он работает, верно?

Что ж, вы попали в нужное место.Это полное руководство по , как использовать токоизмерительные клещи , структурированное с учетом потребностей начинающих пользователей и новичков.

Научиться работать с токоизмерительными клещами легко и просто. Вы уже на полпути, если знаете, как работать с универсальным мультиметром. Но важно знать небольшие различия между ними, что поможет вам принимать обоснованные решения при тестировании и устранении неполадок.

Профессиональный техник знает, как работают токоизмерительные клещи, и , как лучше всего использовать его в рабочей среде.

Дополнительные инструкции по использованию мультиметра:

Что такое клещи?

Токоизмерительные клещи – это усовершенствованный вариант обычного мультиметра с основным отличием в виде зажимной конструкции наверху, которая позволяет бесконтактно измерять ток и напряжение.

Вы можете «зажать» эту конструкцию вокруг проводников (например, провода), чтобы определить ток, проходящий через нее.

Токоизмерительные клещи Fluke 325

Исходя из этого основного принципа, современные токоизмерительные клещи имеют функции, позволяющие измерять несколько величин, функции, упрощающие поиск и устранение неисправностей и анализ, и, в конечном итоге, дополнительные меры безопасности.

Поскольку вам не нужно вручную подключать измерительные щупы / провода к цепям под напряжением, а также не нужно отключать систему для измерения, токоизмерительные клещи быстро стали одним из самых важных инструментов в жизни электрика .

Основные различия между токоизмерительными клещами и цифровым мультиметром

Ниже приведены отличия токоизмерительных клещей от цифрового мультиметра:

• В основном используются для измерения силы постоянного и переменного тока
• Бесконтактное измерение количества
• Более низкое разрешение (только до сотых долей) единицы)

Токоизмерительные клещи и цифровой мультиметр (DMM) обычно идут рука об руку, поскольку их нельзя использовать взаимозаменяемо для некоторых приложений тестирования.

См. Также: Обзоры лучшего цифрового мультиметра

Основные компоненты и структура токоизмерительных клещей

Прежде чем мы перейдем к тому, как использовать токоизмерительные клещи, целесообразно сначала изучить его основные компоненты.

Ниже показано изображение токоизмерительных клещей Fluke 376. Мы рассмотрим каждый компонент один за другим, как описано Fluke в одном из сообщений блога.

Это значительно упростит обучение тому, как измерять ток с помощью токоизмерительных клещей .

Основные компоненты токоизмерительных клещей.Источник: Fluke Corporation

Что касается изображения выше, вот список основных компонентов токоизмерительных клещей. Мы упомянули детали, которые являются эксклюзивными для этой модели.

1. Зажим – конструкция в виде челюсти, которая наматывается на проводники для обнаружения и измерения тока (и других величин)
2. Тактильный барьер – защищает ваши пальцы и руки от ударов
3. Удержание – фиксирует показания дисплея до повторного нажатия
4. Наберите – изменение количества и разрешения
5. Экран дисплея – Обычно ЖК-дисплей
6. Кнопка подсветки (необязательно)
7. Кнопка минимума-максимума – Для измерения максимальной, минимальной и средней величины величин (доступно в большинстве моделей)
8. Кнопка пускового тока – Отключает пусковой ток от вашего измерения (опция)
9. Кнопка переключения – Для выбора дополнительных функций на шкале
10. Рычаг – Используется для освобождения зажима
11. Метки совмещения – В идеале проводник должен находиться между этими двумя метками
12. Это, 1 3 и 14 – все входные гнезда.

Ясно, что губка – это самая большая разница в токоизмерительных клещах.В зависимости от модели, которую вы решите купить (обратитесь за помощью к нашему руководству по лучшим токоизмерительным клещам ), эти компоненты и функции могут отличаться.

Как токоизмерительные клещи измеряют ток?

Как было сказано выше, токоизмерительные клещи работают по принципу трансформаторного действия.

Зажим или зажим токоизмерительных клещей состоит из ферритового сердечника с медными обмотками вокруг него. Этот сердечник и его обмотки действуют как вторичная обмотка (как в трансформаторе). Итак, когда эта похожая на челюсть структура «зажата» вокруг проводника с током, она обнаруживает ток и связывает его.

Затем этот связанный ток передается с ферритового сердечника на шунт входа тестера. Поскольку этот связанный ток представляет собой очень маленькую величину (обычно 1/1000 ^th ), тестер регулирует это значение путем умножения и предоставления точной величины тока.

Именно благодаря этому принципу токоизмерительные клещи могут измерять большие величины (в тысячах) тока.

Другими словами, если вы измеряете проводник с током в 1 ампер, тестер определит его как 1 миллиампер, а затем преобразует его в исходное значение.Это значение отображается вам на экране.

Подробнее: Обзоры лучших токоизмерительных клещей

Как использовать токоизмерительные клещи?

Поскольку аналоговые модели сегодня широко не используются и рекомендуется покупать цифровые модели, мы сосредоточимся только на работе цифровых клещей.

Кроме того, в следующем руководстве шаги относятся только к , измеряющим ток постоянного тока или переменного тока . Для всех остальных величин процесс аналогичен, но вам нужно будет выбрать соответствующую функцию на циферблате.

Действия, которые необходимо выполнить при использовании токоизмерительных клещей для измерения тока

Включите измеритель и снимите щупы (если они установлены)

Выберите функцию переменного или постоянного тока с помощью шкалы.

На дисплее должен появиться знак зажима, который подтвердит, что измерение выполняется зажимом (прочтите руководство пользователя, чтобы узнать, как это показывает ваш глюкометр)

Откройте структуру, похожую на челюсть, с помощью бокового рычага и вставьте проводник, через который должен измеряться ток

Техники могут делать это второй рукой, чтобы измерения можно было записывать с помощью основной

Затем закройте зажимную конструкцию и выровняйте проводник между отметками совмещения, нанесенными на челюсти.

Если эти отметки отсутствуют на вашей модели, попробуйте отрегулировать провод по центру зажима.

На дисплее будет отображаться соответствующее значение. Пользователи могут изменять разрешение в соответствии с требованиями, но большинство моделей счетчиков делают это автоматически.

Рекомендуется проводить все измерения для проводов, которые имеют надлежащую изоляцию. НЕ измеряйте вокруг токоведущих проводов.

Боковое примечание для токоизмерительных клещей с гибким токовым пробником

Некоторые модели также имеют дополнительную функцию гибкого токоизмерительного щупа , который можно использовать для измерения тока и напряжения проводов на небольших участках, где используются жесткие клещи. подобная структура становится сложной.

Токоизмерительные клещи Fluke 381 с датчиком iFlex

Сначала прикрепите другой конец датчика к измерителю, а затем продолжайте.

Процесс аналогичен единственному изменению, которое необходимо сделать, чтобы датчик был правильно намотан, а затем снова подключен к измерителю.

Выберите правильную функцию (счетчики с этой функцией обычно имеют отдельную функцию на циферблате). На дисплее мгновенно отобразится соответствующее измерение.

Несколько полезных советов при измерении с помощью токоизмерительных клещей

Опыт всегда на первом месте при тестировании, но если вы новичок, вот несколько полезных советов, которые помогут вам в ваших первых проектах:

• При измерении тока никогда не зажимайте два проводника одновременно с протекающим через них током нейтрализуют друг друга (если они текут в противоположных направлениях).Всегда используйте токоизмерительные клещи на одном проводе
• Всегда надевайте защитные перчатки промышленного класса при работе с токоизмерительными клещами
• Отсоедините измерительные щупы / провода перед использованием токоизмерительных клещей для измерения тока с помощью губок
• Всегда держите пальцы за тактильный барьер
• В большинстве моделей измеритель покажет, если измеряемый ток ниже 0,5 A
• При измерении постоянного тока рекомендуется использовать функцию «нуля», которая устраняет смещение постоянного тока из измерения, давая точные результаты.