Вимірювання струму мультиметром з кліщами, як працює цифровий мультімтер з струмовимірювальні кліщі

Практично у кожного чоловіка в будинку є невеликий набір інструментів, і серед них обов’язково буде присутній мультиметр. Це звичний прилад, і як користуватися ним, знає майже кожен. А ось мультиметр з струмовими кліщами вже дивина.

Що це таке

У повсякденній практиці струмові кліщі використовують енергетики, коли потрібно виміряти силу струму в високовольтних проводах без їх розриву і подальшого підключення амперметра. Зовні вони схожі на кліщі, прикріплені до мультиметру, звідси і назва.

Насправді це струмовий трансформатор з розсувним магнитопроводом, у вторинну обмотку якого включений стрілочний або цифровий амперметр. Довгі діелектричні ручки потрібні для безпеки. Принцип дії полягає в вимірі струму що проходить через струмовий трансформатор.

Пристрій мультиметра з кліщами наступне:

  • вусики кліщів виконують з трансформаторної або замінює її стали і покривають ізоляцією;
  • роль первинної обмотки трансформатора грає електричний провід, які охоплюють вусики кліщів. Тобто, на первинній обмотці всього один виток;
  • вторинна обмотка намотується на ці ж кліщі, кількість витків залежить від того, які струми передбачається вимірювати. Обмотка захована під ізоляцією.

На кліщах вказується коефіцієнт трансформації. Виглядає приблизно так: 100 / 5А. Це відношення номінального струму первинної обмотки до номінального струму вторинної обмотки. Амперметр, увімкнений у вторинну обмотку трансформатора, проводить вимірювання струму, наведеного проводом, який охоплюють кліщі.

види

Електровимірювальні кліщі бувають двох видів – до 1000 В і високовольтні. У побуті застосовуються кліщі до 1000 В. У сучасних струмових кліщах, для зручності користувачів, поєднали функції амперметра для вимірювання змінного струму з іншими приладами типу вольтметра, омметра і вийшов мультиметр з струмовимірювальні кліщі.

Крім цього бувають вимірювальні кліщі для постійного і змінного струму, засновані на ефекті Холла. Якщо на тонку напівпровідникову пластину подати електричний струм і при цьому вона розташовується під прямим кутом до якого-небудь магнітному полю, то на кінцях пластини з’являється напруга. Воно пропорційно напруженості магнітного поля, що діє на пластину.

Використання ефекту Холла дозволяє вимірювати як змінний, так і постійний струм, так як датчик реагує тільки на амплітуду напруженості, а напрямок поля для нього значення не має. Крім цього, датчик реагує миттєво на зміну напруженості. Тому він може фіксувати і форму сигналу.

Конструктивно, вимірювальні кліщі, засновані на ефекті Холла, нічим не відрізняються від звичайних, що вимірюють за допомогою трансформаторів струму. Для звичайного користувача це все той же мультиметр.

як вимірювати

Користуватися мультиметром з кліщами нескладно. Спочатку потрібно виставити режим вимірювання змінного або постійного струму. За допомогою перемикача на мультиметри вибираються необхідний сектор з позначеннями режимів і зупиняються на шкалі з передбачуваними значеннями.

Після цього натисканням важеля кліщі розмикаються. Досліджуваний провідник вводиться в область захоплення, і кліщі замикаються. На дисплеї являться покази приладу. На деяких тестерах з кліщами є спеціальна кнопка фіксує показання. Тоді досить натиснути на неї для збереження результату вимірювання. Це зручно при вимірах в важкодоступних місцях.

Якщо прилад показує 1, значить, величина струму перевищує межу вимірювання, і потрібно поставити перемикач на більше значення. Якщо показання 0 або близькі до нього, треба перейти на нижню шкалу.

Шкалу вимірювання треба вибирати так, щоб показання приладу знаходилися в області максимальних значень. В такому випадку похибка вимірювань буде мінімальною. Іноді, показання мультиметра з струмовимірювальні кліщі лежать близько до 0, але провести вимірювання необхідно. У цьому випадку використовують простий спосіб. Провідник скручують в кілька витків і кліщами захоплюють всі дроти. На приладі зафіксується якесь значення. Його потрібно розділити на кількість проводів проходять через кліщі і отримати шукане значення струму, що проходить через провідник.

Зробити самому

Якщо людина трохи розбирається в електроніці, має цифровий мультиметр, то можна досить швидко зробити до нього доповнення. Для цього знадобиться будь-який датчик Холла, в продажу вони є, і ферритові кільце.

Кільце розколюють на дві частини, до одного кінця кріпиться датчик, і до його контактам припаюють дроти. Півкільця кріплять до прищіпки або чого-небудь подібного. Кінці проводів вставляють в гнізда мультиметра. Прилад переводиться в режим мілівольтметра.

Якщо в ферритові кільце помістити провідник, по якому протікає струм, то на мілівольтметрі можна буде спостерігати якісь значення. Залежно від використовуваного датчика, коефіцієнт перетворення напруженості магнітного поля в електричну напругу буде різним, але постійним для конкретного датчика. За допомогою еталонних струмів можна отградуировать шкалу. В результаті вийде проста і зручна приставка до мультиметру.

Як вибрати

На сьогоднішній день, на ринку є безліч тестерів з кліщами і без них. Розкид цін не так вже й великий. Виникає проблема вибору. В першу чергу необхідно визначитися, для чого він потрібен, які завдання він повинен вирішувати.

Якщо є потреба в неруйнівному контролі, необхідно оперативно виміряти струми на вхідних проводах на дачі або на лічильнику, то придбання мультиметра з струмовимірювальні кліщі буде правильним рішенням.

Якщо потрібно заміряти струми в електропроводці автомобіля, то доведеться придбати прилад з датчиками Холла, хоча вони трохи дорожче.

Крім цього, мультиметри, в залежності від виробника, можуть вимірювати змінні і постійні струми і напруги, опору, ємність, частоту, потужність.

Набір функцій залежить від розробників апаратури. Але за універсальністю гнатися не потрібно, це позначається на ціні і характеристиках тестера. Добре, якщо в комплекті з приладом йде докладна інструкція з експлуатації. Після врахування всіх факторів можна робити покупку.

Ссылка на основную публикацию