Funktionsprincipen för en klämmätare och skillnaden mellan en multimeter
De viktigaste funktionerna och arbetsprinciperna för klämklockor
Den mest framträdande egenskapen hos en mätare av klämtyp är klämman som kan öppnas i fronten, som enkelt kan sättas in i ledningen för att mäta strömmen i kretsen, så att det inte finns något behov av att skada eller modifiera den ursprungliga kretsen, och den kan mäta en stor mängd ström. En multimeter har också en strömmätningsfunktion, så vad är skillnaden mellan den och en klämmätare för att mäta ström? För det första, låt oss förstå principerna och skillnaderna mellan en multimeter som detekterar ström och en klämmare som detekterar ström.
Vid mätning av ström med en multimeter är det nödvändigt att koppla bort den uppmätta kretsen och ansluta multimetern i serie för att mäta strömmen. Genom multimeterns interna strömdetekteringskrets kan man se att strömnivån inuti multimetern faktiskt är ett motstånd med ett mycket litet resistansvärde. När ström flyter genom detta motstånd kommer ett spänningsfall att inträffa på det eftersom resistansvärdet bestäms. Så länge spänningen på motståndet mäts, kan strömmen som passerar genom motståndet beräknas enligt formeln, eftersom detta motstånd är seriekopplat i kretsen, så strömmen som flyter genom den är strömmen i den uppmätta kretsen.
Så strömmätningskretsen i multimetern inkluderar många strömmätningskretsar i instrumentet, som mäts genom att omvandla ström till spänning genom resistansshunt. Det finns också krav för val av resistansvärde för detta motstånd. Om resistansvärdet är för stort blir spänningsfallet som genereras när strömmen passerar genom motståndet stort. Å ena sidan kommer detta att fördela mer spänning, vilket påverkar den normala driften av mätbelastningen. Å andra sidan, ju större resistansvärde, desto större strömförbrukning genereras på den vid samma ström, vilket kommer att göra att motståndet värms upp. Därför, med tanke på dessa två frågor, ju mindre motståndsvärde, desto bättre.
Resistansvärdet bör dock inte vara för litet. Om motståndet är för litet blir spänningsfallet som genereras när strömmen flyter igenom mindre. Detta kräver vissa krav för den efterföljande mätkretsen, eftersom lågspänning måste förstärkas innan den kan detekteras av kretsen.
Nackdelar med att mäta ström med en multimeter
Från metoden och principen för att detektera ström med en multimeter kan man se att vid mätning av ström är det nödvändigt att seriekoppla multimetern i kretsen som testas. Detta är inte lämpligt i vissa kretsar som inte kan stängas av för mätning. En annan punkt är mätområdet för multimeterns ström, vanligtvis är det maximala mätområdet för multimeterns ström 10A eller 20A. För att förhindra att det interna strömdetekteringsmotståndet värms upp får multimetern inte heller mäta stora strömmar under lång tid, För att mäta ännu större strömmar är det inte lätt att uppnå med en typisk multimeter.
Principen för att mäta ström med en klämmätare
Arbetsprincipen för en klämmätare för att mäta ström är i huvudsak densamma som för en multimeter för att mäta ström. Skillnaden är att klämmätaren inte direkt känner av spänningen på shuntmotståndet, utan använder en strömtransformator. Transformator är faktiskt en tillämpning av transformator, som kan omvandla strömmen enligt en viss proportion. Efter att strömtransformatorn är ansluten till lasten motsvarar dess primära steg ett varv, och sekundärsteget har fler varv inuti klämmätaren, vilket minskar strömmen i en viss proportion. Därför är strömtransformatorn också likvärdig med en step-up transformator. Kretsen inuti klämmätaren kan beräkna den uppmätta strömmen genom att detektera spänningen på transformatorns sekundära sida.
Så jämfört med en multimeter behöver en klämmätare inte ändra kretsen när den mäter ström, och kan mäta större strömmar, såsom strömmen för induktiva belastningar som motorer. Men på grund av användningen av en strömtransformator inuti klämmätaren, enligt transformatorns arbetsprincip, kan den inte passera genom likström. Så kan en tångmätare verkligen mäta likström? Faktum är att en klämmätare kan mäta likström, men den använder ingen strömtransformator.
Princip för att mäta likström med en klämmätare
På grund av oförmågan hos likström att producera förändringar i magnetiskt flöde, kan en klämmätare inte mäta likström med en strömtransformator. Användningen av en transformator för att mäta växelström kallas en elektromagnetisk transformator, medan klämmätaren för att mäta likström använder en annan typ av sensor - Hall-sensor.
Principen med att använda en Hall-sensor för att mäta likström är att när strömmen flyter genom en tråd genereras ett magnetiskt fält (liknande en elektromagnet), och detta magnetfält är proportionellt mot strömmens storlek. Klämman på klämtypsmätaren samlar det magnetiska fältet som genereras av ledningarna och detekteras av ett Hall-element placerat inuti klämman. Hall-elementet är ett magnetiskt avkänningselement som omvandlar magnetfältet till en spänningssignal för utmatning. Denna spänningssignal förstärks av kretsen för att visa lastens ström. Många klämformade mätare använder numera både AC och DC, inklusive elektromagnetiska transformatorer och Hall-sensorer för att detektera AC- och DC-strömmar.
Skillnaden mellan en klämmätare och en multimeter
Som nämnts ovan är huvudfunktionen för en klämmätare att detektera ström. Jämfört med en multimeter är en klämmätare bekvämare att använda och har ett mycket större mätområde. En sak är dock att när man mäter små strömmar (som några hundra milliampere) kan en klämmätare inte visa det normalt, och dess mätnoggrannhet är inte lika bra som en multimeter.
Den andra skillnaden är att eftersom huvudfunktionen hos en klämmätare är att detektera ström, är den inte lika bra som en multimeter i andra funktioner. Även om många klämmätare nu integrerar många funktioner hos en multimeter, såsom spänningsmätning, resistansmätning, frekvensmätning, temperaturmätning och så vidare, överlag kan dessa funktioner förutom strömmätning inte jämföras med en multimeter, och noggrannheten hos dessa mätväxlar är i allmänhet lägre än för en multimeter.
Sammanfattningsvis är fokus och användningsmiljö för klämmätare och multimetrar olika. Om fokus ligger på att mäta ström, särskilt hög ström, är klämmätare att föredra; Om den används för att mäta spänningsresistans eller elektroniska komponentparametrar i daglig användning och har vissa krav på mätnoggrannhet, måste en multimeter väljas. Så dessa två typer av instrument kan väljas baserat på faktiska behov eller samtidigt enligt användningsmiljön.
