Функционалният принцип на клещи и разликата между мултицет
Основните функции и принципите на работа на часовниците със скоба
Най-забележителната характеристика на измервателния уред тип скоба е скобата, която може да се отвори отпред, която може лесно да се вкара в проводника за измерване на тока във веригата, така че да не е необходимо да се поврежда или модифицира оригиналната верига, и може да измерва голямо количество ток. Мултиметърът също има функция за измерване на ток, така че каква е разликата между него и клещи за измерване на ток? Първо, нека разберем принципите и разликите между мултиметър за откриване на ток и клещи за откриване на ток.
Когато измервате ток с мултицет, е необходимо да изключите измерваната верига и да свържете мултиметъра последователно, за да измерите тока. Чрез вътрешната верига за откриване на ток на мултиметъра може да се види, че нивото на тока вътре в мултиметъра всъщност е резистор с много малка стойност на съпротивление. Когато токът протича през този резистор, върху него ще настъпи спад на напрежението, тъй като стойността на съпротивлението е определена. Докато се измерва напрежението на резистора, токът, преминаващ през резистора, може да се изчисли по формулата, тъй като този резистор е свързан последователно във веригата, така че токът, протичащ през него, е токът на измерената верига.
Така че веригата за измерване на ток в мултицета включва много вериги за измерване на ток в инструмента, които се измерват чрез преобразуване на ток в напрежение чрез съпротивителен шунт. Има и изисквания за избор на стойност на съпротивлението на този резистор. Ако стойността на съпротивлението е твърде голяма, спадът на напрежението, генериран при преминаване на тока през резистора, ще бъде голям. От една страна, това ще разпредели повече напрежение, което ще повлияе на нормалната работа на измервателния товар. От друга страна, колкото по-голяма е стойността на съпротивлението, толкова по-голяма е консумацията на енергия, генерирана от него при същия ток, което ще доведе до нагряване на резистора. Следователно, като се имат предвид тези два проблема, колкото по-малка е стойността на съпротивлението, толкова по-добре.
Стойността на съпротивлението обаче не трябва да бъде твърде малка. Ако съпротивлението е твърде малко, спадът на напрежението, генериран при протичане на тока, ще бъде по-малък. Това изисква определени изисквания за последващата измервателна верига, тъй като ниското напрежение трябва да бъде усилено, преди да може да бъде открито от веригата.
Недостатъци на измерването на ток с мултицет
От метода и принципа за откриване на ток с мултицет може да се види, че при измерване на ток е необходимо мултиметърът да се свърже последователно в изпитваната верига. Това не е подходящо за някои вериги, които не могат да бъдат изключени за измерване. Друг момент е обхватът на измерване на тока на мултиметъра, обикновено максималният обхват на измерване на тока на мултиметъра е 10A или 20A. За да се предотврати нагряването на вътрешния резистор за откриване на ток, мултиметърът също не може да измерва големи токове за дълго време. За измерване на дори по-големи токове не е лесно да се постигне с типичен мултицет.
Принципът на измерване на тока с клещи
Принципът на работа на клещи за измерване на ток е по същество същият като този на мултиметър за измерване на ток. Разликата е, че клещи не отчитат директно напрежението на шунтовия резистор, а по-скоро използват токов трансформатор. Трансформаторът всъщност е приложение на трансформатор, който може да трансформира тока според определена пропорция. След като токовият трансформатор е свързан към товара, неговият първичен етап е еквивалентен на един оборот, а вторичният етап има повече обороти вътре в клещи, което намалява тока в определена пропорция. Следователно токовият трансформатор също е еквивалентен на повишаващ трансформатор. Веригата вътре в измервателната клеща може да изчисли измерения ток чрез откриване на напрежението на вторичната страна на трансформатора.
Така че в сравнение с мултицет, клещи не трябва да променят веригата при измерване на ток и могат да измерват по-големи токове, като тока на индуктивни товари като двигатели. Въпреки това, поради използването на токов трансформатор вътре в измервателната клеща, според принципа на работа на трансформатора, той не може да премине през постоянен ток. Така че не може ли клещи наистина да измерват постоянен ток? Всъщност клещи могат да измерват постоянен ток, но не използват токов трансформатор.
Принцип на измерване на постоянен ток с клещи
Поради неспособността на постоянния ток да произведе промени в магнитния поток, клещи не могат да измерват постоянен ток с помощта на токов трансформатор. Използването на трансформатор за измерване на променлив ток се нарича електромагнитен трансформатор, докато клещите за измерване на постоянен ток използват друг тип сензор - сензор на Хол.
Принципът на използване на сензор на Хол за измерване на постоянен ток е, че когато токът протича през проводник, се генерира магнитно поле (подобно на електромагнит) и това магнитно поле е пропорционално на големината на тока. Скобата на измервателния уред тип клема събира магнитното поле, генерирано от проводниците, и се открива от елемент на Хол, разположен вътре в клемата. Елементът на Хол е магнитен чувствителен елемент, който преобразува магнитното поле в сигнал за напрежение за изход. Този сигнал за напрежение се усилва от веригата, за да покаже тока на товара. Много измервателни уреди с форма на скоба в днешно време използват както AC, така и DC, включително електромагнитни трансформатори и сензори на Хол за откриване на AC и DC токове.
Разликата между клещи и мултицет
Както бе споменато по-горе, основната функция на измервателните клещи е да откриват ток. В сравнение с мултицет, клещи са по-удобни за използване и имат много по-голям диапазон на измерване. Въпреки това, едно нещо е, че при измерване на малки токове (като няколкостотин милиампера), клещи не могат да го показват нормално и точността на измерването му не е толкова добра, колкото мултицет.
Втората разлика е, че тъй като основната функция на клещи е да открива ток, той не е толкова добър, колкото мултицет в други функции. Въпреки че много измервателни клещи сега интегрират много функции на мултиметър, като измерване на напрежение, измерване на съпротивление, измерване на честота, измерване на температура и т.н., като цяло тези функции, различни от измерването на ток, не могат да се сравняват с мултицет и точността на тези скоростта на измерване обикновено е по-ниска от тази на мултицет.
В обобщение, фокусът и средата на използване на измервателните клещи и мултиметрите са различни. Ако фокусът е върху измерване на ток, особено висок ток, се предпочитат клещи; Ако се използва за измерване на съпротивление на напрежение или параметри на електронни компоненти при ежедневна употреба и има определени изисквания за точност на измерване, трябва да се избере мултиметър. Така че тези два типа инструменти могат да бъдат избрани въз основа на действителните нужди или едновременно според средата на използване.
