Измерение постоянного тока клещами принцип: основные отличия и как правильно выбрать

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

Токоизмерительные клещи

Для стационарного измерения силы тока в сети используются щитовые измерительные приборы. В распределительных щитках их функцию выполняют модульные амперметры, реле мощности. Возможно измерение потребляемого тока и на некоторых моделях счетчиков электрической энергии.

Но, если потребуется измерить ток на участке цепи, то сделать это при помощи мультиметра или тестера затруднительно. Придется предварительно снять напряжение, отключить проводник на требуемом участке и подключить в его разрыв прибор. После проведения измерений эти же действия проделать в обратном порядке.

Удобнее провести такие измерения, используя прибор, специально предназначенный для измерения силы тока без разрыва цепи – токоизмерительные клещи.

Принцип действия токовых клещей

Токовые клещи выполняют измерения по принципу, используемому в трансформаторах тока. Только магнитопровод их измерительного трансформатора выполнен размыкающимся. Это необходимо для помещения проводника с измеряемой величиной внутрь магнитопровода. Проходящий внутри него ток наводит в сердечнике переменный магнитный поток. Внутри прибора на магнитопроводе расположена измерительная обмотка. Магнитный поток наводит в ней ЭДС, поступающую затем на измерительную схему прибора.

Принцип работы токовых клещей

Ранние модели токоизмерительных клещей были аналоговыми. Напряжение с измерительной обмотки, проходя через магазин сопротивлений, необходимый для переключения пределов измерения, сразу попадало на рамку измерительного механизма. Механизм, само собой, был стрелочным. Снятие показаний с него выполнялось при наблюдении стрелки под прямым углом. Иначе в данные измерений вносилась погрешность.

Токовые клещи со стрелочным механизмом

Но это не всегда удобно, так как измерения производятся не в идеальных условиях, на токоведущих частях электроустановки, находящихся под напряжением. Наклон головы к прибору для отсчета показаний вносил в процесс измерений риск попасть под напряжение.

Современные приборы выполняются электронными. В них сигнал с измерительной обмотки попадает на аналогово-цифровой преобразователь. С него уже цифровой сигнал идет на счетное устройство, преобразующее данные в информацию, отображаемую на жидкокристаллическом дисплее. Переключение пределов измерения остается аналоговым. При изменении положения переключателя изменяется значение сопротивления, включенного последовательно или параллельно с измерительной обмоткой. Для защиты измерительной части от повреждений при неправильном выборе предела измерений выполняется схема защиты.

Токовые клещи с цифровым индикатором

Для расширения функциональных возможностей токовых клещей их совмещают с мультиметрами.

Токовые клещи в составе мультиметра

При этом пользователь получает в руки не просто амперметр, а комплект приборов, позволяющий оперативно искать неисправности как в распределительных сетях, так и в бытовой технике.

Клещи для измерения постоянного тока

Указанная конструкция имеет один недостаток: в ее основе лежит принцип действия трансформатора, а он не может преобразовывать постоянный ток. Но в электротехнике устройства, работающие на постоянном токе, применяются, и их все больше.

Для измерения постоянного тока клещи дополняются датчиками, работающими на эффекте Холла. Эти датчики реагируют на магнитное поле, создаваемое проводником с током. Чем больше магнитный поток этого поля, чем больше величина выходного сигнала датчика Холла. А поскольку эта зависимость линейна, то этот эффект удобно использовать для измерений.

Клещи с датчиками Холла могут не только показать величину тока в цепи, но и его направление.

Работа с токоизмерительными клещами

Хранятся и переносятся клещи в защитном чехле. Он предотвращает появление на их корпусе загрязнений, снижающих его сопротивление, в результате чего снижается их электробезопасность. В этом чехле хранятся и транспортируются соединительные проводники для проведения измерений комбинированными приборами (мультиметрами). Доставать прибор из чехла необходимо на месте проведения измерений.

Перед использованием прибора убеждаются, что:

• выбран правильный предел измеряемый величины, для чего анализируют, какого порядка ток может протекать в проводнике, переменный он или постоянный;
• не нажата клавиша фиксации показаний;
• при использовании прибора не возникнет угрозы для жизни работающего, в случае сомнений в том, что прикосновения к токоведущим частям не произойдет, пользуются диэлектрическими перчатками.

В случае, если доступ к проводнику с током затруднен (проводник короткий или переплетен с другими), используя диэлектрические перчатки распутывают проводники и выгибают их так, чтобы появилась возможность захвата магнитопроводом токовых клещей. Если есть опасность отрыва проводников или сомнения в надежности их крепления в контактных системах электроаппаратуры, напряжение с участка снимают и подготавливаются с измерениям без угрозы устроить аварию.

Измерение токовыми клещами

По ПУЭ провода, подходящие к счетчикам электрической энергии, выгибаются так, чтобы к ним осуществлялся доступ для измерения токов клещами. Правда, требование это соблюдается не всегда.

При измерениях работающий постоянно следит за своем положением в пространстве, чтобы не коснуться шин, находящихся под напряжением и вращающихся деталей машин и механизмов (если измерения производятся непосредственно на электродвигателе). Если увидеть показания прибора затруднительно, используется кнопка фиксации показаний. После ее нажатия можно вынуть клещи и рассмотреть данные на дисплее в спокойной обстановке.

Магнитопровод клещей должен надежно сомкнуться. Если это не произойдет, показания будут занижены или их не будет вовсе. Поэтому закрытию магнитопровода не должно ничего мешать, а поверхность его в месте закрытия всегда должна быть чистой, без грязи и пыли.

Токоизмерительные клещи в составе измерительных приборов

Для измерений в электроустановках применяются приборы, способные измерять ток для производства комплексных измерений. К ним относятся:

• вольт-ампер-фазометры;
• анализаторы качества электроэнергии.

Вольт-ампер-фазометры (ВАФы) применяют не только для проверки токов в цепях, но и углов между ними и напряжениями в сети. Применяются они обычно для проверки правильности подключения приборов учета и устройств релейной защиты. Результатом применения такого прибора является построенная по данным измерения векторная диаграмма токов и напряжений, по которой делается заключение о правильности подключения устройства или режиме работы сети.

Токовые клещи для измерительного прибора

Для подключения анализаторов качества электроэнергии также используются токовые клещи, входящие в состав прибора и соединяемые с ним шнуром. Прибор подключается к сети в выбранном месте для измерений и остается так некоторое время, достаточное для сбора информации о величинах токов и напряжений в сети, углов между ними. Затем данные считываются с него в компьютер и анализируются.

По такому же принципу работают и всевозможные виды портативных регистраторов, при помощи которых записывают режим работы сети с целью выявления причин внезапно возникающих аварийных процессов.

Порядок использования и меры безопасности токовых клещей, входящих в состав этих приборов, тот же самый, что и для токоизмерительных клещей общего назначения.

Оцените качество статьи:

измерение постоянного и переменного тока (AC, DC)

Токовые клещи позволяют измерять постоянный и (или) переменный ток. Если знать, как пользоваться токоизмерительными клещами, можно самостоятельно определить токовую нагрузку и подобрать кабель для проведения в помещении или к хозяйственным постройкам.

Своевременное обнаружение межвиткового замыкания предотвратит электродвигатель от выхода из строя. При покупке можно проверить заявленную мощность электрооборудования и купить более качественную продукцию.

Кроме измерения тока разные виды этого прибора способны производить другие полезные измерения, предоставляя владельцу широкие возможности.

Что измеряют токоизмерительными клещами?

В первую очередь, для чего предназначены токоизмерительные клещи, так это, конечно же, для измерения тока. Причем измеряемая величина намного превышает величину, измеряемую мультиметром.

В зависимости от конструкции можно производить только измерение переменного тока или тока любой формы. Для домашнего использования выпускаются клещи с рабочим напряжением до 1 000 В, для электротехнического персонала используются приборы, способные работать при напряжении до 10 000 В.

Современные приборы, кроме этого, могут измерять напряжение, частоту, мощность. Более универсальные приборы снабжены мультиметром со всеми его функциями. Один такой прибор способен заменить несколько простых приборов. Рассмотрим, как пользоваться токовыми клещами, для этого разберем, как они работают.

Принцип работы токовый клещей

Принцип работы токоизмерительных клещей одновременно сложный и простой. Если объяснить в нескольких словах, то для измерения тока классическими клещами используют трансформатор тока.

Помещенный в середину ферромагнитного кольца испытуемый проводник образует первичную обмотку. На этом же кольце намотана

вторичная катушка. Когда по проводнику проходит ток переменной частоты, вокруг него образуются переменные магнитные поля. Эти поля пронизывают сердечник, наводя в нем Э. Д. С (электродвижущая сила).

Эта ЭДС пронизывает витки вторичной катушки и создает в ней некое напряжение. Далее это напряжение усиливается или сразу поступает на измерительный прибор.

В цифровых приборах полученный сигнал обрабатывается встроенной в прибор микросхемой и выдает требуемый вывод измерения, будь то сила тока, частота, напряжение или другие показания. Если совместно с клещами используется мультиметр, то в корпусе прибора размещена другая микросхема, а на самом корпусе размещены клеммы для щупов.

Такие приборы относительно просты в изготовлении и стоят дешевле других видов. Однако у них есть существенный недостаток – ими невозможно произвести измерение постоянного тока.

Почему невозможно? Трансформация происходит только с меняющимися величинами, для напряжения и тока лучшим вариантом будет синусоидальная форма – плавно меняющаяся величина во времени. В постоянном токе таких изменений нет, поэтому по магнитопроводу движения э. д. с. не будет.

Что же поможет измерить постоянный ток? Это датчик Холла. Не вдаваясь в подробности, рассмотрим эффект Холла.

Если через плоский проводник пропускать ток, он будет проходить по всей поверхности проводника, но если перпендикулярно поверхности подвести магнитное поле, то носители заряда будут отклоняться к одной из сторон проводника.

Благодаря такому отклонению на боковых сторонах проводника появится разность потенциалов. Если эти разности соединить проводником, то через него пойдет электрический ток.

На этом принципе работает датчик Холла. Вокруг проводника, по которому проходит ток, образуется электромагнитное поле, независимо от того используется постоянное или переменное напряжение.

Это поле воздействует на датчик и создает в нем электрический ток, который поступает на микросхему и обрабатывается ею. При изменении направления движения магнитного поля будет меняться и направление движения электрического тока в датчике.

Для чего используют катушка Роговского

Еще одно устройство, способное отслеживать переменный электрический ток, – петля Роговского. Представляет собой гибкий соленоид – катушка с воздушным сердечником. Особенностью является гибкий каркас, на котором намотано не менее 10 000 витков провода. Сама намотка тоже представляет интерес.

Провод протягивается по всей длине каркаса, а затем наматывается на каркас поверх протянутого провода. В результате входной и концевой концы катушки оказываются на одной стороне.

Во время замера тока катушку оборачивают вокруг проверяемого провода. Когда по проводу протекает ток, в катушке создается небольшое напряжение, которое подается на чувствительный прибор или tranducer – устройство, повышающее амплитуду сигнала. Используется для измерения больших токов, для домашних целей он малоэффективный.

Конструкция токовых клещей

Отличительной чертой токовых клещей служит разъемный механизм – клещи, которые разъединяются при нажатии на специальную клавишу на боковой поверхности корпуса.

При этом нет необходимости разрывать измеряемую электрическую цепь, как это требует измерение мультиметром. Если в приборе питание поступает от батарейки, то для сохранения ее заряда внерабочем состоянии на корпусе имеется кнопка отключения питания.

Нежелательно заменять батарейку на аккумулятор, даже если прибором пользуются часто, так как аккумуляторы нуждаются в периодичной подзарядке, а долго находясь в разряженном состоянии, быстро теряют емкость.

Обычно на всех токовых клещах присутствует галетный переключатель, позволяющий выбрать необходимую функцию. Исключение составляет автоматический прибор, где все переключения совершаются в автоматическом режиме.

В нем есть возможность пользоваться одновременно токовыми клещами и мультиметром. Некоторые модели снабжены кнопкой RUSH, при нажатии на которую можно произвести замер максимального или пускового тока. Например, во время пуска электродвигателя или загорания лампы накаливания.

На некоторых приборах есть кнопка заморозки показаний, это очень полезная функция, когда необходимо произвести измерение в труднодоступном месте. При повторном ее нажатии значение сбрасывается.

Иногда может потребоваться пользоваться прибором в темное время суток, для этого может присутствовать кнопка подсветки дисплея. При покупке лучше сразу поинтересоваться, производится отключение подсветки автоматически или в ручном режиме? Второй способ дает возможность не беспокоиться о том, что подсветка отключится в самый неподходящий момент.

Токоизмерительные клещи с датчиком Холла, кроме всего перечисленного, снабжены кнопкой обнуления показаний. Поскольку датчик очень чувствителен к магнитным полям, то перед началом измерения его необходимо обнулить. Теперь рассмотрим, как пользоваться токоизмерительными клещами на практике?

Измерение переменного тока

Любое измерение начинается с выбора необходимой функции и установки чувствительности прибора. Для этого необходимо с помощью галетного переключателя выставить род тока и предполагаемую величину тока.

Если измеряемый ток неизвестен даже приблизительно тогда начинают с самого большого показателя. Обычно после первого измерения уже можно составить представление о том, с каким током имеем дело. Поэтому если необходимо, поворачивают ручку переключателя на меньшую величину.

После того как род и сила тока выбраны, раскрывают клещи, вводят провод внутрь магнитопровода и закрывают клещи. На табло высвечивается действующее значение. Если при замерах на индикаторе появляется цифра 1, это говорит о слишком большом токе.

Переключатель необходимо установить на более высокое значение, либо, если он уже стоит на максимальном значении, прибор не подходит для такого значения тока. Но такое бывает крайне редко, например, большой ток измеряют мультиметром.

Еще бывает другая ситуация. На приборе стоит минимальное значение, а на табло высвечиваются черточки. Такое бывает при слишком малых токах, прибор не может считать значение.

Измерение постоянного тока

Такое измерение ничем не отличается от предыдущего. Следует лишь отметить, что если в токоизмерительных клещах используется трансформаторная система измерения, они не смогут измерить постоянный ток, на табло будут показаны только черточки.

Выходом в какой-то степени может послужить мультиметр, правда, в этом случае придется разрывать измеряемую цепь, да и сила тока должна быть до указанного на приборе значения.

Как правильно измерять токовыми клещами

Погрешность при измерении малых токов довольно большая, причем у автоматических клещей она больше. Однако, при превышении тока свыше 1 А эта погрешность снижается. Из этого можно сделать вывод: малые токи лучше проверять мультиметром, а большие – клещами.

Те, кто не знает, как пользоваться токоизмерительными клещами, могут произвести замер целого кабеля и получить в результате почти что ноль, хотя на самом деле, по кабелю течет ток.

Это происходит потому, что по фазному и нулевому проводу идет один и тот же ток, но разного направления. В связи с этим их магнитные поля противодействуют друг другу, и в результате получается ноль. Поэтому измерение производится только на одном проводнике.

Это существенный недостаток, так как не всегда есть возможность найти разъединенный кабель. Обычно разъединение встречается в автоматах и на вводе.

Во всех других случаях можно пользоваться небольшим удлинителем с разъединенными проводами. Испытуемый прибор подключают через удлинитель и производят замеры. Это особенно удобно, когда необходимо замерить слишком маленький ток.

Как измерить малый ток — полезная «хитрость»

На корпусе прибора показаны пределы измерений, ниже которых он не реагирует. Можно ли все-таки измерить эти малые токи? В принципе, да. Для этого необходимо увеличить мощность электромагнитного поля.

Если по проводнику идет мощность с 1 зарядом, то два таких провода дадут уже 2 заряда и так далее. Добиться этого можно простым способом. Клещи раздвигают, вокруг одной клешни обвивают провод столько раз, во сколько хотят увеличить его мощность.

Затем клещи закрывают и производят замер. Чтобы получить исконный результат, полученное число делят на число витков.

Этим же способом можно примерно замерить утечку тока, только в этом случае используют не один провод, а весь кабель. Как уже выше было рассмотрено, в этом случае происходит измерение не протекающего тока, а расхождение между током в фазном проводе и в нулевом.

При нормальных условиях эти токи должны быть равны, но если где-то плохая изоляция и часть тока «уходит» в землю, то в фазном проводнике ток будет больше, а в нулевом меньше. Эту разницу прибор заметит.

Для того чтобы измерить ток небольшой величины, необходимо несколько раз намотать провод на зажим. Чтобы узнать протекаемый по проводу ток нужно полученное значение разделить на количество намотанных витков. Чем больше витков, тем будет выше точность измерений.

Правила безопасности при работе

Токоизмерительными клещами можно работать только на том напряжении, на которое они рассчитаны. Если измерение производится на оголенных проводниках, находящихся под напряжением, то необходимо использовать средства индивидуальной защиты: диэлектрические перчатки, резиновые коврики и так далее.

Рядом должен присутствовать человек, знающий, как можно обесточить этот участок или как освободить потерпевшего от влияния электрического тока. Соблюдение этих правил может стоить кому-нибудь жизни.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

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.

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

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:

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 стальные 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.

Зазор существует там, где встречаются концы зажимов токоизмерительных клещей на эффекте Холла, создавая воздушный карман, через который магнитное поле (также называемое магнитным потоком) 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 измерением, чтобы исключить смещения.

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 пробников, 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 изменяется, и обычные токоизмерительные клещи будут регистрировать нет чтения. Токоизмерительные клещи постоянного тока работают по принципу эффекта Холла. Датчики на эффекте Холла воспринимают магнитное поле, вызванное протеканием тока, которое 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 синусоида. Поскольку амплитуда синусоидальной волны меняется непрерывно в течение периода волны измерения тока 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 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 происходят 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 [email protected] 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 тестера (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 рука тестера ключа помещается для измерения, она 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 за счет электромагнитной индукции. Эта рука тестера ключа соединена с измерительной схемой, 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, индуцированный во вторичной обмотке, будет составлять 1/100 от тока, протекающего через первичную обмотку. Это означает, что для измерения силы тока 100 ампер на вход измерителя попадет только 1 ампер. Используя эту методику, 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 гарантирует, что сердечник не будет насыщен из-за 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 способен 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 пользоваться 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 оборудованием и автоматизированном управлении мощностью. Имеет опыт работы 18 лет. Он является автором, редактором и партнером Electricalfundablog.

Конструкция, принцип работы и применение

Токоизмерительные клещи — одно из распространенных устройств, используемых для измерения тока, протекающего в цепи.Лучшее преимущество этого устройства в том, что его не нужно соприкасать с цепью. Нам нужно зажать порты вокруг провода, и он будет измерять ток, протекающий через провод. В отличие от мультиметра, где он должен быть подключен к цепи, этот измеритель может измерять ток, не контактируя с самой цепью. Его можно использовать для измерения как переменного, так и постоянного тока. Он может даже измерять токи до 100 А. Он очень часто используется в промышленных и лабораторных приложениях, где часто используется для измерения тока.Заменяет мультиметр. Он может измерять ток, не прерывая саму цепь.

Что такое токоизмерительные клещи?

Это устройство, используемое для измерения токов без прерывания самой цепи. Он может измерять как переменный, так и постоянный ток, протекающий по проводу. Он даже различает направление тока, протекающего в конкретной цепи. Если зажать провода противоположным образом, то перед величиной цепи на дисплее будет отображаться отрицательный символ.

Токоизмерительные клещи

Измерители переменного и постоянного тока отличаются друг от друга. Измеритель может измерять ток до различных уровней. Он может даже измерять ток миллиамперного диапазона. Измеритель имеет даже высокое разрешение 0,1 мА. С точки зрения точности токоизмерительные клещи немного менее точны, чем обычный мультиметр.

Конструкция токоизмерительных клещей

Схема счетчика показана выше. Как указано, цифрой 1 обозначены зажимы, которые используются для крепления провода.Также называемые выводами, когда они находятся вокруг проводов, они указывают на ток, протекающий в конкретном проводе. 2. Служит опорой для 1. Обмотки размещены в 2. 3 представляют собой зажимы нажимного типа шарнира, при нажатии зажимы открываются.

Когда необходимо измерить ток, первые 3 нажимаются, зажимы или выводы открываются, они удерживаются вокруг провода, по которому протекает ток, подлежащий измерению, и затем величина тока появляется на 4. 4 это четыре дисплея.

Схема токоизмерительных клещей

Как правило, это светодиодный дисплей с точностью до 4 знаков.5 — это режим, в котором необходимо установить токоизмерительные клещи. Если мы хотим измерить, переменный или постоянный ток, эту настройку можно выполнить на 5. Некоторые токоизмерительные клещи даже имеют внешние выводы, и их также можно использовать для измерения тока путем прерывания цепи. Но с помощью зажимов нам не нужно прерывать цепь.

Токоизмерительные клещи Принцип действия

Для измерения необходимого тока провод, по которому протекает ток, действует как первичная обмотка. Когда первичная обмотка размещается рядом с сердечником, она индуцирует ЭДС, а вторичная ЭДС получается на вторичной стороне.Теперь для измерения тока во вторичной обмотке используется небольшое сопротивление шунта.

Ток, который должен быть измерен, может протекать через сопротивление шунта. И на сопротивлении шунтирующей обмотки появляется падение напряжения. Зная значение сопротивления шунта и величину падения, ток, протекающий через сопротивление шунта, можно легко узнать с помощью закона Ома. Как правило, значение сопротивления шунта очень низкое по сравнению со значением сопротивления измерителя.

Токоизмерительные клещи переменного тока

Измеритель переменного тока используется для измерения токов переменного тока. Когда переменный ток, протекающий по проводам, помещается между зажимами, ток измеряется и отображается его значение. Работа токоизмерительных клещей переменного тока обсуждается ниже.

Токоизмерительные клещи, работающие

Работа измерителя переменного тока основана на принципе электромагнитной индукции Фарадея. Когда есть относительное смещение между катушкой и магнитным полем, в катушке индуцируется ЭДС.Для генератора относительное смещение связано с тем, что проводники движутся, а катушка постоянна. Но в случае трансформаторов, асинхронных двигателей и счетчиков относительное смещение связано с переменным характером тока, протекающего в цепи.

Зажимы токоизмерительных клещей действуют как сердечник трансформатора. Ток в первичной обмотке — это измеряемый ток или ток, протекающий в выводах. Когда ток в первичной обмотке поддерживается рядом с сердечником, т.е.е. зажимы, поток проходит через сердечник и индуцирует ЭДС во вторичной обмотке. Вторичная обмотка зажима размещена внутри сердечника. Это показано точкой 2 на диаграмме токоизмерительных клещей.

Таким образом, отображается измеряемый ток, который необходимо измерить. Можно отметить, что ток, который необходимо измерить, образует только один виток первичной обмотки. Остальные витки будут находиться на вторичной обмотке. Поскольку нам не нужно повышать или понижать ток, необходимое количество витков на вторичной обмотке будет равно единице.

Токоизмерительные клещи постоянного тока

Токоизмерительные клещи постоянного тока используются для измерения токов постоянного тока. Когда постоянный ток, протекающий по проводам, помещается между зажимами, ток измеряется и отображается его значение.

Токоизмерительные клещи постоянного тока, работающие

Работа измерителя постоянного тока отличается от работы измерителя переменного тока. В измерителе постоянного тока теперь будет работать принцип электромагнитной индукции. Поскольку ток является статическим по своей природе, а катушка также статична по своей природе, между катушкой и магнитным полем нет относительного смещения.Следовательно, во вторичной обмотке не будет наведена ЭДС. Но поскольку первичная обмотка состоит из тока, в первичном сердечнике индуцируется первичная ЭДС статического характера.

В сердечнике присутствует постоянное магнитное поле. Это постоянное магнитное поле измеряется с помощью датчиков Холла. Зонд на эффекте Холла подключен ко вторичной обмотке сердечника. Этот зонд на основе эффекта Холла измеряет статическое или постоянное магнитное поле, присутствующее в сердечнике. И на основе величины статической ЭДС измеряет ток.Таким образом, измеритель постоянного тока может измерять как переменный, так и постоянный ток.

Технические характеристики токоизмерительных клещей

В технических характеристиках измерителя обычно указывается, какой ток он может измерять как в режиме переменного, так и постоянного тока. Как правило, он может измерять до 100 А на верхнем конце и может измерять миллиамперы на нижнем конце. Характеристики напряжения обычно составляют 230 В, а номинальная мощность зависит от измеряемого тока.

Как использовать токоизмерительные клещи?

Измеритель обычно используется для измерения токов.Он используется без прерывания цепи. Когда по проводам протекает измеряемый ток, эти провода помещают между зажимами. И зажимы нужно закрыть. При замыкании зажимов сердечник замыкается, и первичный ток начинает индуцировать ЭДС во вторичной обмотке, и теперь можно проверить значение тока.

Когда мы измеряем постоянный ток, нам нужно быть осторожными, потому что постоянный ток измеряется на основе датчиков эффекта Холла. Когда датчики на эффекте Холла измеряют магнитное поле, вычисляется и отображается эквивалентный постоянный ток.Эффект Холла измеряет постоянное магнитное поле, протекающее в сердечнике.

Теперь при отсутствии первичной обмотки на дисплее будет отображаться постоянный ток. Это из-за магнитного поля Земли. Следовательно, необходимо соблюдать осторожность, чтобы перезагрузить устройство перед измерением постоянного тока. Даже величина постоянного тока будет меняться, когда мы перемещаем или вращаем токоизмерительные клещи.

Типы токоизмерительных клещей

Существует три основных типа токоизмерительных клещей, например,

• Токоизмерительные клещи с трансформатором тока — они измеряют только переменный ток
• Токоизмерительные клещи на эффекте Холла — измеряют как переменный, так и постоянный ток
• Гибкие клещи — Он измеряет только переменный ток с помощью катушки Роговского.

Токоизмерительные клещи и мультиметр

В мультиметре, помимо тока, мы также можем измерять напряжение, сопротивление, индуктивность и емкость.Токоизмерительные клещи используются только для измерения тока.

Токоизмерительные клещи Использование

Эти измерительные приборы широко используются во всех промышленных и лабораторных областях.

Отсюда мы увидели принцип работы токоизмерительных клещей и их типы. Лучшая часть этого счетчика — это то, что он не прерывает цепь. Интересно подумать, могут ли токоизмерительные клещи измерять напряжение? Если да, то как?

Конструкция, 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 о том, что такое токоизмерительные клещи, конструкция и принцип работы.

Что такое 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 до 1000 мкФ
• Диапазон частот от 5,0 Гц до 500,0 Гц
• Отклик по переменному току соответствует истинному среднеквадратичному значению
• Подсветка и Хранение данных
• Диапазон температуры контакта 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

Токоизмерительные клещи Принцип работы

Принцип работы токоизмерительных клещей — это принцип магнитной индукции для бесконтактных измерений переменного тока. Прохождение тока по проводу создает магнитное поле. Датчик 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 включения 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 измеряемого диапазона и типа.

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 для поиска и устранения 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 счетчика более компактный	Преимущество этого счетчика — 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?

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 увидеть, 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 используется 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 лучших цифровых мультиметров

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 — структура в виде челюсти, которая наматывается на проводники для обнаружения и измерения тока (и других величин)
2. Тактильный барьер — Защищает пальцы и руки от ударов
3. Удержание — Замораживает 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). Таким образом, когда эта похожая на челюсть структура «зажата» вокруг проводника с током, она обнаруживает ток и связывает его.

Этот связанный ток затем передается от ферритового сердечника на шунт входа тестера. Поскольку этот связанный ток очень мал (обычно 1/1000 ^-го ), 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 переменный ток . 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 с единственным изменением, которое вы должны 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

При тестировании опыт всегда на первом месте, 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.
• При работе с токоизмерительными клещами всегда надевайте защитные перчатки промышленного класса.
• Отсоедините измерительные щупы / провода перед использованием токоизмерительных клещей для измерения тока с помощью губок.
• Всегда держите пальцы под зажимами. 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.
• Когда показания кажутся неточными, всегда сначала проверяйте выбранную функцию, прежде чем проверять что-либо еще.

Использовать токоизмерительные клещи легко, если вы понимаете, как он работает.Это станет проще, если следовать этому руководству, экспериментируя с ним.

Итак, возьмите новый инструмент и измерьте.

Подробнее: Как использовать мультиметр для чайников

Токоизмерительные клещи | PCE Instruments

Токоизмерительные клещи идеально подходят для измерения переменного или постоянного напряжения. Этот прибор незаменим для инспекционных работ и технического обслуживания в различных промышленных приложениях, в исследованиях и разработках, в жилых помещениях и на многих малых предприятиях или в домашних условиях.Линия токоизмерительных клещей PCE изготовлена ​​в соответствии с высочайшими отраслевыми стандартами и очень важна: PCE предлагает инструменты, которые можно использовать во всех рабочих местах (оснащенных очень маленькими или даже очень большими губками), результаты надежны, а зажимы просты в использовании. . Каждый токоизмерительный прибор откалиброван производителем и может быть сертифицирован по ISO или NIST — держите токоизмерительные клещи PCE в руках, и вы сразу почувствуете качество.

PCE предлагает множество моделей: детектор напряжения, детектор утечки напряжения, детектор мощности напряжения, метрический детектор и детектор тока.Кроме того, многие токоизмерительные клещи могут измерять другие параметры, такие как емкость, сопротивление и мощность — мощность через клещи напрямую или с помощью портативных цифровых приборов с внешними зажимами (с диапазоном одного или трех каскадов). Очень часто токоизмерительные клещи являются настоящим мультиметром, поэтому они становятся универсальным инструментом для электрических измерений.

Каждый токоизмерительный прибор легко транспортировать и поставляется с легко читаемым руководством, некоторые модели с программным обеспечением, которое может быть интегрировано в современные измерительные системы, другие оснащены регистраторами данных (записывающими токоизмерительными клещами) для хранения большого количества измеренных данных.Токоизмерительные клещи, как и большинство наших измерительных приборов, соответствуют стандартам ISO. Все приборы делятся на категории (электробезопасность CATI-IV), поэтому вы можете увидеть, какой тип токоизмерительных клещей лучше всего подходит для вашего применения или потребностей. Используя токоизмерительные клещи PCE, вы поймете, почему профессиональные пользователи предпочитают наши токоизмерительные клещи.

В качестве образца вы можете посмотреть видео об использовании токоизмерительных клещей PCE PCE-DC 3.