Princíp a rozdiel medzi kliešťovým meračom a multimetrom na detekciu prúdu
Hlavná funkcia a princíp fungovania kliešťového merača
Najvýraznejšou vlastnosťou kliešťového merača je vpredu otvárateľné strmeň, ktorý sa dá jednoducho zasunúť do vodiča na meranie prúdu v slučke, takže nie je potrebné ničiť alebo meniť pôvodné vedenie a dokáže merať veľký prúd. Multimeter má aj funkciu merania prúdu, aký je teda rozdiel medzi ním a kliešťovým meračom na meranie prúdu? Najprv si pochopme princíp a rozdiel medzi detekčným prúdom multimetra a detekčným prúdom kliešťového merača.
Princíp merania prúdu multimetrom
Keď multimeter meria prúd, je potrebné odpojiť testovaný obvod a zapojiť multimeter do série na meranie prúdu. Prostredníctvom obvodu detekcie prúdu vo vnútri multimetra je možné vidieť, že aktuálny prevod je v skutočnosti rezistor s veľmi malou hodnotou odporu vo vnútri multimetra. Keď prúd preteká týmto odporom, vytvorí sa na ňom úbytok napätia, pretože je určená hodnota odporu. , pokiaľ sa meria napätie na rezistore, prúd cez rezistor sa dá vypočítať podľa vzorca, pretože rezistor je zapojený do série v slučke, takže prúd, ktorý ním preteká, je prúd testovanej slučky. .
Preto sa obvod merania prúdu v multimetri, vrátane mnohých obvodov merania prúdu v prístroji, meria premenou prúdu na napätie pomocou odporového posunu. Vyžaduje sa aj výber hodnoty odporu tohto odporu. Ak je hodnota odporu príliš veľká, pokles napätia generovaný pri prechode prúdu cez odpor bude veľký. Na jednej strane, čím väčšia je hodnota odporu, tým väčšia je spotreba energie, ktorá sa na ňom generuje pri rovnakom prúde, čo spôsobí, že sa odpor zahrieva, takže vzhľadom na tieto dva problémy, čím menšia hodnota odporu, tým lepšie.
Hodnota odporu by však nemala byť príliš malá. Ak je odpor príliš malý, pokles napätia generovaný pri toku prúdu bude menší. To bude mať určité požiadavky na nasledujúci merací obvod, pretože príliš nízke napätie musí byť zosilnené predtým, ako ho môže obvod zistiť.
Nevýhody multimetra na meranie prúdu
Zo spôsobu a princípu multimetra na zistenie prúdu, ktorý je potrebné zapojiť do série v testovanom obvode pri meraní prúdu, je zrejmé, čo je v niektorých obvodoch, ktoré nemožno vypnúť a zmerať, nevhodné. Ďalším bodom je rozsah merania prúdu multimetra, zvyčajne Maximálny rozsah merania prúdu multimetra je vo všeobecnosti 10A alebo 20A, a aby sa zabránilo zahrievaniu vnútorného rezistora snímajúceho prúd, multimeter nesmie merať veľké prúdy napr. dlhý čas. Pre meranie veľkých prúdov to nie je pre bežné multimetre jednoduché.
Princíp kliešťového meracieho prúdu
Princíp činnosti kliešťového merača na meranie prúdu je v podstate rovnaký ako pri viacúčelovom pere na meranie prúdu. Rozdiel je v tom, že kliešťový merač priamo nezisťuje napätie na bočnom rezistore, ale používa prúdový transformátor. Transformátor je vlastne aplikácia transformátora, ktorý dokáže transformovať prúd podľa určitého pomeru. Po pripojení prúdového transformátora k záťaži je jeho primárna otáčka ekvivalentná jednej otáčke a sekundárna je počet závitov vo vnútri kliešťového merača. Týmto spôsobom je prúd redukovaný podľa určitého pomeru, takže prúdový transformátor je ekvivalentný A step-up transformátoru, obvod vo vnútri kliešťového merača dokáže vypočítať nameraný prúd detekciou napätia na sekundárnej strane transformátora.
V porovnaní s multimetrom preto kliešťový merač nemusí pri meraní prúdu meniť obvod a môže merať väčšie prúdy, ako je prúd indukčných záťaží, ako sú motory. Pretože sa však prúdový transformátor používa vo vnútri kliešťového merača, podľa princípu činnosti transformátora nemôže prechádzať jednosmerným prúdom. Takže kliešťový merač naozaj nedokáže merať jednosmerný prúd? V skutočnosti môže kliešťový merač merať jednosmerný prúd, ale nepoužíva prúdový transformátor.
Princíp merania jednosmerného prúdu klešťovým meračom
Keďže jednosmerný prúd nemôže spôsobiť zmeny magnetického toku, kliešťový merač nemôže merať jednosmerný prúd, ak používa prúdový transformátor. Transformátor sa používa na meranie striedavého prúdu, ktorý sa nazýva elektromagnetický transformátor, zatiaľ čo kliešťový merač na meranie jednosmerného prúdu používa ďalší snímač-Hallov snímač.
Princíp použitia Hallovho snímača na meranie jednosmerného prúdu je: keď prúd preteká drôtom, vytvorí sa magnetické pole (podobné elektromagnetu), ktoré je úmerné veľkosti prúdu. Potom, čo strmeň kliešťového merača zachytí magnetické pole generované drôtom, je detekované Hallovým prvkom umiestneným v strmeni. Hallov prvok je magneticky citlivý prvok, ktorý premieňa magnetické pole na napäťový signál pre výstup. Tento napäťový signál je obvodom zosilnený Po spracovaní je možné zobraziť zaťažovací prúd. Mnohé z kliešťových meračov prúdu sú dvojúčelové na striedavý a jednosmerný prúd a interiér obsahuje aj elektromagnetické transformátory a Hallove senzory na detekciu striedavého a jednosmerného prúdu.
Rozdiel medzi kliešťovým meračom a multimetrom
Ako je uvedené vyššie, hlavnou funkciou kliešťového merača je detekcia prúdu. V porovnaní s multimetrom je kliešťový merač vhodnejší na zisťovanie prúdu a rozsah merania je oveľa väčší ako rozsah multimetra, ale je tu jeden bod , Kliešťový merač sa nemôže normálne zobrazovať pri meraní malého prúdu (ako napr. malý prúd niekoľko stoviek miliampérov) a jeho presnosť merania nie je taká dobrá ako u multimetra.
Druhým rozdielom je, že hlavnou funkciou kliešťového merača je detekcia prúdu, takže z hľadiska iných funkcií nie je taký dobrý ako multimeter. Hoci mnohé kliešťové merače v súčasnosti integrujú mnohé funkcie multimetrov, ako je meranie napätia, meranie odporu, meranie frekvencie, meranie teploty atď., vo všeobecnosti tieto funkcie iné ako meranie prúdu nie sú porovnateľné s multimetrami. A presnosť týchto meracích zariadení je vo všeobecnosti horšia ako presnosť multimetra.
