Как мерить ток клещами: измерение постоянного и переменного тока (AC, DC)

Содержание

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 токовыми клещами dt266?

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.

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.

Порядок проведения измерения

Перед началом проведения измерений необходимо определить место измерения, подготовить прибор к работе, перевести поворотный переключатель в нужное положение. Если сила тока неизвестна, то необходимо установить максимальное значение диапазона, далее во время измерения поэтапно снижать показатель для более точного результата. Устройства с датчиком Холла, из-за его чувствительности к магнитным полям, перед измерением необходимо обнулить, нажав соответствующую кнопку «SEL» или аналогичную «REL».

Перед тем как начать пользоваться измерителем, изучите инструкцию пользователя:

Инструкция по эксплуатации токоизмерительных клещей Mastech m266. Скачать Pdf
Руководство по эксплуатации. Паспорт Mastech M266, M266C, M266F. Скачать Pdf

«Обязательно соблюдайте технику безопасности при работе с электрическим током и электрооборудованием. Внимательно изучите правила использования прибора, описанные в инструкции.»

Порядок проведения измерения:

Подготовьте прибор и выберите место измерения.
Переведите поворотный переключатель в нужное положение, далее переместите измеряемый проводник в скобу устройства.

Важно расположить провод в точке пересечения специальных центровочных указателей, если их нет, то разместить, по возможности, ближе к центру, только в этом случае возможно получить высокую точность измерения

Если во время измерения постоянного тока результат измерения отображается на дисплее с минусом, обратите внимание на направление тока на боковой поверхности клещей, как правило в этой части нанесен индикатор направления тока в виде стрелки.

Снимите показания с дисплея, при необходимости сохраните данные в памяти измерителя. Лучше всего силу тока мерить несколько раз для получения более точного результата.

Главное правило при измерении – ток необходимо измерять в одном из проводников. Если изолированные проводники дополнительно объединены в один провод, например, провод телевизора или провод чайника, то в таком случае результат измерения может быть неверным или нулевым.

Для более точного результата или для измерения малой силы тока, если это позволяет измеряемый проводник, сделайте несколько витков вокруг клещей. Полученный результат измерения поделите на количество витков, в результате вы получите уточненное значение измерения.

Что измеряют токоизмерительными клещами?

Перед приобретением этого прибора нужно определиться, для каких целей предназначены электроизмерительные клещи.

Они представляют собой трансформатор с подключенным амперметром. Непосредственно устройство — первичная обмотка трансформатора. Размещение внутри нее проводника способствует индуцированию электротока на обмотку из-за возникающего электромагнитного поля. Затем он попадает на вторичную обмотку катушки, показания с которой считываются амперметром. Показания этого прибора пересчитывают с поправкой на коэффициент трансформации, указываемый на нем. Трансформатор с постоянным током не работает, поэтому описанные токовые клещи — для переменного тока.

Электроизмерительные клещи, изготовляемые сегодня, используются для значений, измеряемых при постоянном токе. На место амперметра помещается датчик Холла, улавливающий наличие и напряжение электромагнитного поля.

Watch this video on YouTube

Используя эти приборы, производят следующие замеры:

нагрузку сети, имеющуюся в наличии по факту;
точность показаний различного оборудования, предназначенного для учета электроэнергии, сравнивая показания на них с показаниями, полученными при измерении клещами;
мощности бытовых и использующихся в профессиональной деятельности электроприборов.

Токовые клещи для постоянного тока дороже своих аналогов для переменного вида, но более точные и имеют повышенные показатели качества.

Инструмент, использующийся совместно с цифровым мультиметром, позволяет избавить пользователя от вычислений искомой величины, поскольку прибор имеет встроенный калькулятор.

Порядок работы с токоизмерительными клещами

Способы измерения с помощью токоизмерительных клещей в целом ничем не отличаются при использовании бытовых мультиметров (до 1000 Вольт) или профессиональных (свыше 1000 Вольт) приборов.

Рассчитанный на домашнее использование тестер с клещами будет иметь гораздо больше функций, а специализированным устройством в бытовых условиях чаще всего будет нечего измерять.

В зависимости от цели измерений, весь процесс с помощью клещей, совмещенных с мультиметром, будет проходить следующим образом:

Среди проводов выделяются тот, с которого надо снять показания. Если обхватить клещами сразу несколько проводников, то результат измерения будет неправильным.
На тестере выставляется необходимый режим и диапазон. Если измеряется переменный ток, то это будут литеры AC, а когда прибор поддерживает измерение постоянного, то DC. При этом, на шкале надо выбрать значение чуть больше того, которое планируется измерить. Если предполагаемая сила тока неизвестна, то начать измерения надо с самой большой шкалы.
Клещи раскрываются и нужные проводник помещаются внутри. Для наиболее точного измерения провод желательно расположить по центру контура, перпендикулярно корпусу прибора.
Измерение произойдет автоматически и на дисплее отобразятся результаты.

Электроизмерительные клещи – принципы работы

В работу простейших токоизмерительных клещей переменного тока положен принцип одновиткового трансформатора тока.

Его первичная обмотка представляет не что иное, как провод или шину, в которой измеряется ток. Вторичная обмотка, имеющая больше количество витков, намотана на разъемный магнитопровод и находится в самих клещах. К вторичной обмотке подключен амперметр.

Измерив ток, который протекает во вторичной обмотке с учетом известного коэффициента трансформации измерительного трансформатора, можно получить величину тока, измеряемую в проводнике.

Заметим, что с помощью токоизмерительных клещей измерять ток (а по сути — нагрузку) в цепи совсем не сложно и очень удобно. Сам процесс измерения заключается в следующем.

С помощью рукоятки выставляется измеряемая величина. Клещи размыкаются, в них пропускается проводник, рукоятка отпускается и клещи замыкаются. Дальнейший порядок использования электроизмерительных клещей точно такой же, как и при обращении с обычным тестером.

Подсоединять клещи можно как к изолированному, так и неизолированному проводу. Самое главное – охватываться должна только одна шина. На индикаторе прибора отображается величина тока измеряемой цепи.

Чтобы обеспечить работу в труднодоступных местах, современные токовые клещи обычно оснащаются кнопкой, фиксирующей показания.

Таким образом, если охватить проводник и нажать кнопку, то после размыкания магнитокопровода на экране прибора сохранится зафиксированное измеренное показание прибора.

По токоведущей части, которая охвачена магнитопроводом, проходит переменный ток. В магнитопроводе создается переменный магнитный поток, в результате которого во вторичной обмотке возникает электромагнитная индукция – по ней (вторичной обмотке) начинает протекать ток, который измеряется амперметром.

Современные токоизмерительные клещи выполняются по схеме, в которой сочетается трансформатор тока и выпрямительный прибор. Она позволяет выводы вторичной обмотки присоединять к измерительному прибору через набор шунтов, а не напрямую.

Инструкция по применению

Практически все токовые клещи, присутствующие сегодня на рынке, являются цифровыми. Давайте подробно рассмотрим, как пользоваться токоизмерительными клещами. Разберём это на примере цифрового и аналогового прибора.

Цифровые клещи М266

Прибор является профессиональным. Состоит из цифрового табло на жидких кристаллах, на котором отражаются все измеряемые показатели, кругового поворотного переключателя. На его шкале нанесены основные параметры пределов измерений и их значения в нужном диапазоне. Основной рабочей частью прибора являются сами клещи (клещи — трансформатор).

На рисунке выше изображена панель управления цифровыми токоизмерительными клещами М266.

А на рисунке ниже — поставляемая комплектация этого прибора.

Прибор имеет пределы измерений по току – 20А, 200А и 1000А Цифровые измерительные клещи М266 снабжены мультиметром с щупами. С их помощью можно проводить измерение напряжения до 1000 Вольт постоянного и 750 вольт переменного тока. Прибором можно проверить исправность полупроводниковых диодов, использовать прибор для прозвонки электрических цепей, измерять температуру. Данные токовые клещи могут измерять ещё и сопротивление изоляции проводников до 2000 МОм.

Про токоизмерительные клещи M266 видео смотрите ниже:

Аналоговые клещи Ц4501

Этот измерительный прибор использует для проведения замеров те же принципы физики, что и цифровые клещи, но его функциональность несколько ниже. Прибор имеет пределы измерений по току – 10А, 25А, 100А, 250А и 500А, по напряжению 30В и 600В, по сопротивлению 2кОм. Но он не может измерять сопротивление изоляции и температуру. По всем остальным показателям он не уступает цифровому прибору.

Как проводить измерения

Для того чтобы провести измерение цифровыми токоизмерительными клещами необходимо выполнить следующие операции:

Включить прибор и выставить поворотный переключатель в нужный вам сектор предела измерений;
Завести проводник между магнито-несущими трансформаторными клещами;
Дождаться появления результатов измерения на табло.

Проводя работы по измерению напряжения и силы тока в электрических сетях с помощью измерительных токовых клещей необходимо помнить про следующие тонкости такой работы:

В случае если параметры, выводимые на табло прибора не корректны – убедитесь в том, что правильно выбрали измерительный диапазон для работы с прибором. При проведении измерений со стрелочным прибором, стрелку может «зашкаливать»;
Для того чтобы использование измерительного прибора дало максимально точные результаты рекомендуется воспользоваться следующим способом измерения: возьмите в клещи несколько витков измеряемого проводника (это надо делать, предварительно обесточив данный проводник и проверив отсутствие напряжения индикатором), а после подачи напряжения полученные результаты измерения поделите на количество витков, таким образом, полученный результат будет наиболее точно отражать реальный рабочий ток;
Строго соблюдайте все меры безопасности при работе с цепями, находящимися под напряжением.

Устройство и основные функции токовых клещей

Токоизмерительными клещами проводятся необходимые измерения без разрыва или отключения электрической цепи. В некоторых моделях присутствуют дополнительные функции, позволяющие измерять напряжение, частоту и температуру.

Основным преимуществом этого инструмента является возможность проведения измерений в широком диапазоне мощности, с максимальным значением до 1 тыс. киловатт. В стандартной схеме имеются сами магнитопроводные клещи, переключатель диапазонов и функций, дисплей, кнопки, фиксирующие результаты измерений и разъемы. С помощью основных функций выполняются измерения тока и напряжения постоянного и переменного значения, сопротивления, проверка диодов и тестирование поврежденных участков. Инструмент оборудован специальной защитой, исключающей перегрузку.

Существует такое понятие как трансформаторное усиление сигнала. Данный эффект лежит в основе принципа работы трансформаторных клещей. В результате, все измерения проводятся довольно простым способом. Измеряемый проводник заводится в систему раздвижного магнитопровода. В этот момент он выступает в роли первичной трансформаторной обмотки для катушки магнитопровода. Электрический ток, протекающий через проводник, будет иметь различные характеристики, которые и буду отражаться в измерительной части.

Таким образом, с учетом принципа работы, все клещи токоизмерительные разделяются на приборы измерения постоянного или переменного тока. Некоторые виды моделей, выполненные в комбинированном варианте, позволяют измерять обе величины.

Токовые клещи широко используются в промышленности и в быту. Они являются многофункциональным устройством, позволяющим определять фактическую нагрузку электрической сети, мощность различных приборов и устройств. С помощью токовых клещей можно определить количество потребляемой электроэнергии. какими-либо приборами и устройствами.

При работе с данным инструментом следует учитывать возможные недостатки в его работе. Так, расположение прибора полностью влияет на полученные показания. Среди дешевых устройств нередко попадаются такие, у которых результаты измерений вызывают большие сомнения. И, наконец, правильные и точные показания во многом зависят от умения пользоваться этим прибором.

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.

Меры безопасности при работе

Работа с токоизмерительными клещами по сути своей безопасна, но необходимо учитывать некоторые особенности процедуры замеров. При использовании данного прибора запрещается превышать величину выбранного измерительного диапазона. Электроизмерительные клещи запрещают производить смену диапазона измерений в процессе производства замеров. И, конечно же, запрещено прикасаться к не изолированным частям прибора в процессе работы. Всегда, прежде чем пользоваться прибором, необходимо изучить информацию из раздела как правильно производить замеры токоизмерительными клещами. В этом случае прибор может служить очень долго.

В эксплуатационной документации размещается информация как производится настройка прибора, указан срок, периодичность и параметры когда необходимо калибровку делать. В процессе использования даже в качестве вольтметра, прибору необходима поверка. Поверкой занимаются в специализированной лаборатории.

Режимы измерений

Применяют 2 метода определения силы тока:

прямое;
непрямое (индуктивное) измерение.

Первый способ производится при подсоединении амперметра к разрыву электрической цепи. Электроток проходит через прибор, на дисплее появляется информация о значении величины I.

Достоинства этого метода:

точность измерения, зависящая от класса оборудования;
легкость и доступность выполнения замеров.

Недостатки:

невозможно измерять из-за особенностей конструкции большие величины электротоков;
без разрыва нельзя замерить параметры цепи;
замеры выполняются только в той цепи, которая подключена к прибору.

Если электроизмерительные клещи выступают как трансформатор тока в роли вторичной катушки, то используется индуктивный способ.

Его достоинства:

безопасность;
осуществляются замеры больших значений электричества;
нет необходимости в разрыве цепи для осуществления измерений;
мобильность выполняемых замеров.

Но и он не лишен недостатков:

измерения нельзя выполнить в труднодоступных местах;
при небольших значениях определяемых параметров — большая погрешность.

При применении этого инструмента для электрика полезно знать некоторые нюансы, улучшающие качество проводимых операций.

При рассмотрении, как пользоваться токоизмерительными клещами при слишком маленьком значении I в проводнике, не определяемом тестером в точности, нужно воспользоваться наматыванием проводника на одну из рабочих частей прибора. На дисплей выводятся сведения о суммарном показателе, точное значение определяют отношением полученной величины к числу витков.

Если значение электротока больше максимально возможного для тестера, на экране появляется «1». Диапазон выполняемых замеров увеличивается, они повторяются.

Ток утечки обнаруживают при его поиске на заземляющем проводе, а также при обхвате клещами для измерения тока нуля и фазы. Если на экране появится число, отличное от «0», то утечка присутствует, пробой изоляции нужно искать на корпусе.

Watch this video on YouTube

При наличии кнопки «Hold» моделью токоизмерительных клещей можно измерять электроток в труднодоступных местах. При производстве подобного действия токовые клещи охватывают провод, после чего нажимается эта кнопка, что приводит к фиксации значения на экране, после чего ее просматривают в любом доступном месте.

Переключатель режимов измерений может находиться в различных положениях в зависимости от того, замеры какого показателя осуществляются. Так, при определении постоянного тока его помещают в положение «DCA», а напряжения — «DCV», для переменных видов — «ACA» и «ACV» соответственно. Также переключатель позволяет осуществлять прозвонку, проверку диодов и сопротивления.

Подключение щупов осуществляется через разноцветные разъемы, имеющие различное буквенно-символьное обозначение. Провод красного цвета подключается к такому же разъему, имеющему надпись «VΩ». Разъем такого же цвета «EXT» предназначен для подключения измерителя изоляции. Провод нейтрального подключается к одноцветному разъему с символьным обозначением «СОМ».

Токоизмерительные клещи: для чего они, и как ими пользоваться

Среди инструментов, необходимых для работы любому электромонтажнику, не зависимо от того, в какой области проводит он свою работу, клещи токоизмерительные являются одним из самых необходимых инструментов, используемых каждый день. Именно с помощью этого инструмента выполняются измерения показателей переменного тока без разрыва цепи и другие важные параметры электрических сетей

Важной особенностью данного инструмента является то, что для измерения заданных параметров нет необходимости подключаться непосредственно к токоведущим проводникам, достаточно лишь ввести провода в изоляции во внутренне пространство, между клещами инструмента

Как самому сделать токоизмерительные клещи. Преимущества и некоторые особенности. В чем разница между мультиметром и электроизмерительными клещами

Электроизмерительные клещи – это один из контрольно-измерительных приборов, который наиболее часто используется при проведении .

В этой статье вы найдете информацию, о том, как работать с электроизмерительными клещами. Мы предоставили подробную инструкцию, которая содержит фото.

Электроизмерительные клещи и их виды

Название прибора говорит о его основном предназначении – измерение электрических величин: тока, напряжения, сопротивления. Причем данные измерения производятся без разрыва токовой цепи, не нарушая ее работу.

Электроизмерительные клещи помогут определить фактическую нагрузку в сети. Для определения нагрузки однофазной сети делают замер тока (в амперах) на кабеле ввода. Полученное число умножают на напряжение в сети и на значение косинуса угла между фазами (cos φ). При отсутствии реактивной нагрузки cos φ = 1.

Используя электроизмерительные клещи, можно проверить правильность работы счетчиков электроэнергии.

Свойства электроизмерительных клещей

Современные токовые клещи, независимо от производителя и модели, состоят из таких элементов:

клещей трансформатора тока;
скобы – при нажатии на нее клещи открываются, при отпускании – смыкаются;
переключателя функций и диапазонов измерений;
ЖК-дисплея;
входных разъемов для щупов;
кнопки фиксации данных – служит для запоминания измеренного значения при измерениях переменных токов и напряжений, постоянных напряжений и частоты.

Как использовать измерительные клещи

Чтобы произвести необходимые измерения нужно выполнить следующие действия: с помощью переключателя функций выбираем режим измерений; затем раскрываем клещи нажатием на скобу. Затем обхватываем только один проводник, при этом клещи располагаем перпендикулярно плоскости проводника; отпускаем скобу, закрывая клещи и замыкая цепь магнитопровода прибора; смотрим показания на дисплее.

Кнопка фиксации данных помогает при работе в труднодоступных местах. Нажатие на нее фиксирует результат последних измерений.

Например, чтобы измерить нагрузку в сети 220В в квартире, переключатель диапазонов в токовых клещах устанавливается в режим переменного тока со значением 200. Затем на вводе обхватываем изолированный проводник клещами. Фиксируем показания, появившиеся на дисплее.

Важно

Умножаем это значение на величину напряжения в сети – 220В. К примеру, на дисплее появилось значение 10А. Рассчитываем нагрузку в сети по формуле: P = I ×U, Р = 10 × 220=2200Вт=2,2кВт. Полученное значение можно использовать для проверки работы электросчетчика.

Если обхватить несколько , то прибор покажет сумму токов, охваченных клещами. Например, если захватить одновременно фазный и нулевой провод, то прибор покажет нулевое значение, так как токи данных проводников равны по величине, но противоположны по направлению. Появление же других значений свидетельствует об утечке тока, равной данному значению.

Правильное токовое измерение в двужильном проводе

Однако в ходе измерения тока надо учитывать конструкцию провода. Например, вилки, а соответственно все бытовые электрические приборы и прочая электрическая фурнитура с проводами присоединяются к электросети двухжильным проводом. В нем получается встречное движение электрических зарядов в соседних жилах, и по этой причине общее электромагнитное поле получается существенно ослабленным. Охватываться обмоткой с большим числом витков должна одна токопроводящая жила. Тогда вокруг нее получится электромагнитное поле максимальной силы.

Электроизмерительные клещи снабжены раздвижными частями, и это конструктивная разновидность обмотки с большим количеством витков, охватывающих контролируемый провод. Их конструкция позволяет надеть обмотку на провода и кабели различных диаметров. Но охватывается всегда только одна жила. Поэтому удобство «челюстей» не всегда оправданно. Все равно приходится принимать меры для того, чтобы, например, в двухжильном кабеле охватить только одну из жил. По этой причине надо заранее решить, что целесообразнее сделать — использовать для измерения электротока щупы или токовые клещи.

Ведь для точного измерения электротока в штепсельном шнуре его придется дотачивать. А при этом можно применить щупы и вовсе не использовать клещи для измерения. В принципе, токовые клещи хороши при измерении большой силы тока. Минимальный диапазон измеряемых токов поэтому установлен обычно в 10–20 ампер. Например, используя токовые клещи для измерения силы тока, потребляемого лампой накаливания, придется применить дополнительный шнур с вилкой с одного конца и с зажимами типа «крокодил» с другой стороны. Или розеткой, подключенной двумя проводами так, чтобы каждый из них могли бы охватить электроизмерительные клещи.

Измерительные клещи
Измеряем ток
Пример измерения «челюстями» тока в шнуре с вилкой от светильника или иного бытового электроприбора

Как пользоваться токоизмерительными клещами — Masteram

Лень всегда была двигателем прогресса. В случае с прибором для измерения тока было также. Во время измерения тока амперметр включается в электрическую цепь последовательно. А это значит, что для измерения тока, нужно разомкнуть электрическую цепь, то есть вмешаться в ее работу. Во-первых, это занимает много времени. Во-вторых, существует достаточно большой риск поражения электрическим током во время проведения измерений. Более того, измерительный прибор вносит в электрическую цепь собственное сопротивление, в частности сопротивление щупов. Чем больше номинал тока, тем более ощутимое это влияние.

Идея измерения тока без разрыва электрической цепи была успешно реализована в измерительном приборе, который вскоре получил название «токоизмерительные клещи». Такой прибор позволяет легко измерить ток без необходимости размыкать исследуемую цепь. К тому же можно проводить измерения на установке или оборудованию, которое работает. Прибор также позволяет измерить ток проводника, который находиться в изоляции. Он не вносит собственное сопротивление в электрическую цепь и не влияет на результат измерений.

Современные измерительные приборы, конечно, кардинально отличаются от самых первых токовых клещей. Однако (собственно из-за этого прибор и получил свое название), сам механизм прибора, очень похож на механические клещи, практически не изменился. Это обусловлено тем, что прибор должен «обхватить» проводник, по которому протекает ток. А сделать это можно следующим образом:

Типы и принцип работы токоизмерительных клещей

Все токоизмерительные клещи условно можно разделить на 2 типа:

Клещи для измерения переменного тока.
Клещи для измерения постоянного и переменного тока.

Такая классификация обусловлена типом датчика, который используется для измерения тока.

Приборы первого типа построены на принципе одновиткового трансформатора тока. Измеряемая шина или проводник исполняют функцию первичной обмотки, а вторичная многовитковая обмотка (к которой подключен амперметр) намотана на раскрывающийся магнитопровод прибора. Переменный ток в проводнике создает переменный магнитный поток в магнитопроводе прибора, в результате чего во вторичной обмотке токоизмерительных клещей возникает ЭДС.

В замкнутой вторичной обмотке возникает ток, который измеряется амперметром. Прибор обрабатывает полученные данные и выдает на дисплей результат измерений тока в удобном для пользователя виде. К преимуществам таких приборов относят их простую конструкцию и доступную цену. Но есть и очевидные недостатки, например, возможность измерять только переменный ток.

В конструкции приборов второго типа используется чувствительный элемент абсолютно иного действия, принцип работы которого основан на эффекте Холла. Чувствительным элементом, или же датчиком Холла, называют устройство, с помощью которого измеряют величину магнитного поля. В случае токоизмерительных клещей, это магнитное поле, образованное проводником, по которому протекает ток. Датчик Холла представляет собой полупроводниковую прямоугольную пластину, к которой подсоединены четыре вывода. Схематически, чувствительный элемент датчика Холла показан на рисунке ниже.

Эффект Холла можно представить так. Пускай чувствительный элемент имеет форму прямоугольной пластины длиной l, шириной d и толщиной b. Если вдоль этой пластины пропустить электрический ток J, а перпендикулярно плоскости пластины создать магнитное поле B, то на ее боковых поверхностях в направлении CD возникнет электрическое поле, которое называют полем Холла. На практике, поле Холла характеризуется разницей потенциалов, которую измеряют между симметричными точками С и D на боковых поверхностях чувствительного элемента.

Эта разность потенциалов называется Холловскою разностью потенциалов Uхол или ЭДС Холла εхол. Объясняется эффект Холла тем, что в магнитном поле, на электрические заряды, которые двигаются, действует сила Лоренца. ЭДС Холла (или Uхол) пропорциональна силе тока, индукции магнитного поля, и обратно пропорциональна толщине чувствительного элемента и концентрации носителей тока в нем.

Принцип роботы датчика Холла

На рисунке ниже показана характерная зависимость Uхол от магнитного поля в случае постоянного тока. Если магнитное поле отсутствует, ЭДС Холла равна нулю. Но в результате разных различных факторов и явлений (например, несимметричное расположение выводов датчика), измерительный прибор может показать некоторую разность потенциалов Uо на выходе датчика Холла, даже при отсутствии магнитного поля. Для того, чтобы исключить эту ошибку, величину Uо следует вычесть из измеренной разности потенциалов в магнитном поле.

Обратите внимание, датчик Холла измеряет перпендикулярную (к плоскости датчика) величину вектора магнитного поля. Поэтому, если нужно измерить максимальное значение магнитного поля, датчик Холла, а соответственно и измерительный прибор (токоизмерительные клещи), необходимо ориентировать в магнитном поле соответствующим образом.

Для изготовления датчиков Холла используют определенные полупроводники, которые имеют высокую чувствительность к воздействию магнитного поля, например, InP, InSb, GaAs, Ge, Si. Чувствительные элементы могут быть миниатюрных размеров, например, 1х1х0.5 мм. Именно это позволяет сделать измерительный прибор компактным и удобным для пользователей. Конструкция чувствительного элемента токоизмерительных клещей представлена на фото ниже.

Последовательность процесса измерения тока

Измерения тока с помощью клещей необходимо проводить в такой последовательности:

Поворотный переключатель устанавливаем на необходимый диапазон измерений (постоянный или переменный ток – если клещи имеют автоматический выбор). Прибор включается одновременно с выбором диапазона. Если номинал тока заранее неизвестен, начинать измерения необходимо с самого большого диапазона, постепенно его уменьшая в случае необходимости.
Раскрываем клещи, нажимая на рычаг.
Закрываем клещи и обжимаем проводник. Казалось бы, это самый простой шаг. Но необходимо учесть некоторые нюансы. Во-первых, обжать нужно только один проводник, ток которого хотите измерить. Если обжать 2 жилы провода (или 2-х жильный кабель в изоляции), результатом измерений будет «0», поскольку токи этих двух проводников имеют противоположные направления. Магнитное поле, образованное током одной жилы провода будет компенсироваться магнитным полем второй. Во-вторых, провод нужно разместить максимально по центру магнитопровода токовых клещей. В таком случае, результат измерения будет самым точным.
Считать результат.
Обработать результаты измерений.

Дополнительные функции

Но это еще не всё. Современные токоизмерительные клещи могут помочь измерить не только ток. Измерение напряжения, сопротивления, емкости, температуры и частоты, проверка проводимости, тестирование диодов – всё это под силу современным токоизмерительным клещам. Можно сказать, что токоизмерительные клещи – это своего рода цифровой мультиметр с возможностью бесконтактного измерения тока. Как и в мультиметре, измерения этих параметров проводятся с помощью контактных щупов.

Кроме того, на подобии цифровым мультиметрам, токоизмерительные клещи имеют дополнительные функции для удобства пользования и обработки результатов:

Функция HOLD – удержание данных. Используется для того, чтобы зафиксировать, то есть «заморозить» результаты измерений на дисплее прибора (например, если измерения проводятся в труднодоступных местах) для дальнейшей обработки.
Функция MAX/MIN – прибор фиксирует самые большие или самые маленькие показания за время проведения измерений. Используется для некоторых измерительных задач.
Функция REL – относительные измерения, то есть, обнуления начального значения. Функция REL особенно актуальна для клещей постоянного/переменного тока. Дело в том, что чувствительный элемент, функцию которого выполняет датчик Холла, чрезвычайно чувствителен к внешним магнитным полям. На дисплее прибора, еще до проведения измерений, фиксируются определенные ненулевые показатели. Это обусловлено воздействием внешних магнитных полей. Поэтому для получения достоверных результатов, перед проведением измерений показания обязательно надо обнулять. Начальные показания прибор принимает за «ноль», и все дальнейшие измерения проводятся относительно этого опорного значения.
Подсветка дисплея – для работы в условиях недостаточного освещения. Как правило, кнопка обозначается символом «☀». Подсветку можно включить или выключить в зависимости от условий и освещения. Некоторые приборы оборудованы фонариком для освещения труднодоступных объектов, на которых будут проводиться измерения.
Функция NCV – бесконтактная индикация напряжения. Эту функцию имеют только некоторые модели токоизмерительных клещей. С ее помощью можно отследить трассу прокладки скрытой проводки, или же определить находится ли определенный провод под напряжением. Значение напряжения нужно замерить с помощью щупов в соответствующем режиме.
Тестирование диодов и проверка проводимости – функции, которые позволяют определить работоспособность диодов и установить целостность электрической цепи.

Мультиметры и токовые клещи EKF серии Master

EKF представляет новинки для розничного ассортимента – мультиметры и токовые клещи серии Master. Серия Master — это сбалансированный ассортимент простых и надёжных в эксплуатации изделий с базовым набором функций.

Мультиметры и токовые клещи EKF отличаются диапазонами измеряемых значений, а также возможностью измерения тех или иных параметров. В ассортименте представлены наиболее востребованные на рынке позиции.

Среди ключевых преимуществ новинок:

В каждый набор мультиметров и токовых клещей входит комплект измерительных щупов и требуемый тип батареи
Токовые клещи дополнительно комплектуются специальными сумками для переноски
Яркая информативная упаковка, оптимальная для DIY
Подробная инструкция по эксплуатации (идет в комплекте)
Доступная цена и высокое качество

Мультиметры M182, M830B, M832, M838 – компактные измерительные приборы, которые применяются для определения ключевых характеристик цепи постоянного и переменного тока. В зависимости от своей функциональной оснащенности с помощью мультиметров можно измерить силу тока, напряжения, сопротивления цепи, а также определять полярность.

Основные функции мультиметров EKF

Модель	M182	M830B	M832	M838
Производитель	EKF	EKF	EKF	EKF
Артикул	In-180701-bm182	In-180701-bm830B	In-180701-bm832	In-180701-bm838
Серия	Master	Master	Master	Master
Уровень безопасности	CAT II 600V	CAT I 1000V	CAT I 1000V	CAT I 1000V
Уровень безопасности	CAT II 600V	CAT II 600V	CAT II 600V	CAT II 600V
Разрядность дисплея	1999	1999	1999	1999
Постоянное напряжение (DCV), В	500	1000	1000	1000
Переменное напряжение (ACV), В	500	750	750	750
Постоянный ток (DCA), А	0,2	10	10	10
Сопротивление (?), Мом	2	2	2	2
Измерение температуры, °С	?	?	?	1370
Проверка диодов
Проверка целостности цепи(звуковая прозвонка)		?
hFE транзисторов
Генератор сигнала 50 Гц (меандр)	?	?		?
Габаритные размеры(ШхВхГ)	50×100х23	70х126х26	70х126х26	70х126х26

Посмотреть в каталоге на сайте– применяются для измерения электрического тока без разрыва электрической цепи и нарушения ее функционирования.

Основные функции токовых клещей EKF

Модель	266	266F
Артикул	In-180702-bс266	In-180702-bс266F
Серия	Master	Master
Уровень безопасности	CAT I 1000V	CAT I 1000V
Уровень безопасности	CAT II 600V	CAT II 600V
Разрядность дисплея	1999	1999
Постоянное напряжение (DCV), В	1000	1000
Переменное напряжение (ACV), В	750	750
Переменный ток(АCA), А	1000	1000
Сопротивление (?), МОм	20	20
Частота ,МГц	?	0,002
Проверка диодов	?
Проверка целостности цепи(звуковая прозвонка)
Функция DATA HOLD
Габаритные размеры(ШхВхГ)	68х230х37	68х230х37

Посмотреть в каталоге на сайте

Электроизмерительные клещи | Заметки электрика

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

В прошлых статьях мы с Вами познакомились с изолирующими клещами. Сегодня я подробно расскажу Вам про электроизмерительные клещи.

Прошу не путать эти два словосочетания, потому что это не одно и тоже. Впрочем, Вы сами сейчас убедитесь в этом.

Электроизмерительные клещи применяются для измерения величины тока в электроустановках напряжением до 10 (кВ), а также для измерения величины напряжения в электроустановках до 1000 (В) без разрыва контролируемой цепи.

Электроизмерительные клещи относятся ТОЛЬКО к основным средствам защиты в электроустановках до и выше 1000 (В).

Конструкция электроизмерительных клещей

Как выглядят электроизмерительные клещи, наверное, представляет практически каждый электрик.

В их конструкции нет ничего сложного.

Электроизмерительные клещи имеют встроенный трансформатор тока. У трансформатора тока магнитопровод является разъемным.

В качестве первичной обмотки служит проводник с измеряемым током. В качестве вторичной обмотки используется электроизмерительный прибор.

В настоящее время существуют большое количество электроизмерительных клещей различных типов и моделей. В зависимости от типа и модели клещей, электроизмерительный прибор бывает, как аналоговый (стрелочный), так и цифровой.

В данной статье в качестве примера я привожу электроизмерительные клещи М266 из своего перечня инструмента. Они мне нравятся своей простотой и надежностью.

Электроизмерительные клещи до 1000 (В) состоят из рабочей части и корпуса. В качестве рабочей части используется:

В качестве изолирующей части клещей используется сам корпус с упором и рукояткой.

Электроизмерительные клещи выше 1000 (В) состоят из:

рабочей части
изолирующей части
рукоятки

В качестве рабочей части клещей используется магнитопровод, обмотка и электроизмерительный прибор, который бывает, либо съемным, либо встроенным в электроизоляционном корпусе.

Изолирующая часть электроизмерительных клещей выше 1000 (В) должна иметь длину не менее 38 (см), а рукоятка — не менее 13 (см).

Если честно, то мне ни разу не приходилось применять электроизмерительные клещи выше 1000 (В) в живую.

Испытания электроизмерительных клещей

Во время эксплуатации электроизмерительных клещей необходимо проводить им электрические испытания. Согласно Инструкции по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках (ИПИСЗ), Приложение 8, периодичность испытаний электроизмерительных клещей составляет — 1 раз в 2 года (24 месяца), а продолжительность испытаний — 5 минут.

Испытательное напряжение 40 (кВ) подается между магнитопроводом и временным электродом, который установлен около ограничительного упора со стороны изолирующей части. Это относится к электроизмерительным клещам до 10 (кВ).

Для клещей до 1000 (В) испытательное напряжение 2 (кВ) подается между магнитопроводом и основанием рукоятки.

Как пользоваться?

Основное правило!!! Пользоваться электроизмерительными клещами до 10 (кВ) допускается ТОЛЬКО в диэлектрических перчатках.

При проведении замеров параметров цепи, электроизмерительные клещи требуется держать на весу. Запрещено наклоняться к электроизмерительному прибору клещей для снятия показаний.

В электроустановке до 10 (кВ) запрещается использовать выносные приборы, а также переключать пределы измерения. Чтобы переключить предел, необходимо снять клещи с токоведущей части.

Запрещено работать электроизмерительными клещами на опорах воздушных линий до 1000 (В), если клещи специально не предназначены для этого.

Ниже я покажу Вам как пользоваться электроизмерительными клещами.

Приведу наглядный пример. Допустим, что нам необходимо произвести замер величины переменного тока. Для этого нужно переключить предел клещей на «АСА», развести магнитопровод и обхватить проводник (провод), идущий на интересующую нас нагрузку. Электроизмерительный прибор клещей покажет нам величину тока в этом проводнике.

В своем примере я сделал немного иначе. На испытательном стенде для проверки релейной защиты, с помощью источника тока я навел в проводнике около 5 (А). Это видно по амперметру.

А теперь проверим с помощью электроизмерительных клещей ток в этом проводнике.

Измеренный ток с помощью электроизмерительных клещей составил 5 (А), что соответствует величине заранее наведенного тока.

Вместо электроизмерительных клещей можно применять мультиметр, или «тестер», как многие его называют. Для этого я Вам приготовил целый курс, состоящий из 3 частей:

P.S. Если Вам не совсем все ясно или есть что добавить, то пишите комментариях к данной статье. А также подписывайтесь на новые статьи с моего сайта (форма подписки находится в правой колонке).

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Мультиметр с токоизмерительными клещами

Мультиметр с клещами (tester) – один из ряда рабочих инструментов, набор с которыми есть почти в каждом доме. С его помощью проверяют работу диодов и транзисторов. Еще им замеряют частоту тока или даже температуру в помещении. Привычный мультиметр знаком всем, а инструмент с клещами для некоторых станет необычным.

Что это такое

Чтобы проверить силу тока в электропроводах высокого напряжения, не разрывая их, последовательно подключив амперметр, обычно применяют токоизмерительные клещи. Фактически наименование мультиметра с клещами некорректное выражение.

К аппаратам подключается дополнительная гарнитура

Он представляет собой трансформатор тока. В него встроен раздвижной провод с высокой магнитной проницаемостью, состоящий из двух одинаковых по форме и размеру отдельных боковых элементов магнитопровода. Вторичная обмотка включает счетный или механический амперметр. Внешний вид похож на обычные клещи с прибором.

К сведению. Чтобы соблюдать безопасность, у клещей есть длинные ручки-диэлектрики. Ток проходит через трансформатор, одновременно с этим и измеряется.

Клещи помогают в работе

Сам состав инструмента несложный. Усики устройства покрыты изоляционным материалом и изготовлены из трансформаторной стали. При первичной обмотке реализуется электрический провод и делается один завиток. А количество витков при вторичной определяется предполагаемыми токами для измерений. Обмотка покрывает всю конструкцию. Изоляция скрывает всю обмотку.

В виде дроби на инструменте оставляется маркировка с коэффициентом трансформации, составляющим отношение обозначенного тока в первичной обмотке и вторичной. В устройстве амперметр находится во вторичной обмотке и выполняет работу определения тока провода, который опоясывает конструкцию.

Существует два вида токоизмерительных элементов:

менее 1000 Вольт;
для проводов высокого напряжения (более 1000 Вольт).

Касаться руками голых проводов нельзя

В обычной жизни электрики используют конструкции первого вида. Более продвинутые устройства выполняют роль амперметра, определяя переменный ток одновременно с вольтметром, омметром и другими. Выделяющийся среди остальных мультиметр основан на принципе Холла, измеряет не только переменный, но и постоянный ток. Датчик не «путается» в значении направленности поля, реагируя только на амплитуду напряжения. У него быстрая реакция на изменения тока, что позволяет зафиксировать точность передачи. Но особых преимуществ у клещей с принципом Холла нет, это такой же обычный мультиметр для обыкновенного человека, не разбирающегося в физике.

Принцип работы

В основе мультиметра лежит трансформатор тока с одним витком. Сам поток напряжения определяется в первичной обмотке, которая будет электропроводом либо шиной. Амперметр подключается ко вторичной, содержащей более одного витка. В устройстве она расположена на разъемном магнитопроводе. Значение тока, которое предполагается исследовать в проводнике, получается при измерении напряжения, протекающего по вторичной обмотке. При этом учитывается уже определенный коэффициент трансформации.

Приборы имеют несколько разновидностей

Обратите внимание! Измерение тока мультиметром с клещами удобно и просто и не доставит проблем.

Параметры прибора и ход измерения

Есть несколько способов измерения. Можно выявить ток, протекающий по проводнику, который помещается в клещи под прямым углом. Индикатор покажет нужный диапазон. Второй способ подходит для измерения тока, проходящего через несколько проводников. Последний (нераспространенный способ) усиливает сигналы.

Размер проводника, который нужно измерить, ограничивается при помощи рукояти. Процесс происходит так: клещи расходятся, пропускается провод, рукоять стоит отпустить и замкнуть щипцы. Последующие действия похожи на использовании простого тестера. Не имеет значение изолированность электропровода. Важно охватывать только шину.

Таким устройством легко мерить в труднодоступных местах

На цифровом или механическом индикаторе будет показана величина тока. Некоторые устройства могут для удобства фиксировать результаты. Величина остается после развода магнитопровода от проводника.

Амперметр измеряет протекающий по вторичной обмотке ток посредством возникновения электромагнитной индукции.

Достоинства и недостатки мультиметра

Существует два вида токовых устройств: цифровой и стрелочный. Токоизмерительные клещи с цифровой индикацией намного проще использовать. Они автоматически выполняют калибровку диапазона измерений и фиксируют записи результатов в памяти устройства. Но главный их недостаток – низкая точность результатов замеров тока, отличного от формы синусоиды.

Есть механические вариации

Стрелочный мультиметр начали использовать ранее. Его невысокая стоимость и высокая точность измерений позволяет соревноваться с цифровым. В отличие от цифрового мультиметра, у него узкий рабочий диапазон частот. Из-за механического индикатора он становится чувствительнее к падениям или ударам, что может понизить точность результатов.

Есть цифровые вариации

Другой тип клещей используется с осциллографом или мультиметром. Он отличается лишь тем, что не имеет в составе дисплея или механического индикатора для выведения получаемого сигнала. Подобные устройства обладают высокой точностью, но самостоятельно не работают и требуют отдельного устройства для определения тока.

Многие электрики работают с высоковольтными токовыми вариациями. Они используются для цепей с напряжением более тысячи вольт. Такие инструменты имеют усовершенствованную электрическую изоляцию. Это повышает безопасность электрика, осуществляющего измерения. С их помощью можно наблюдать за током на разных подстанциях трансформаторов и распределительных узлах. Очевидное преимущество высоковольтных моделей в безопасной работе с оборудованием высокого напряжения. Но рабочий диапазон для переменного тока слишком узкий.

Возможности

Большинство мультиметров с токоизмерительными клещами имеют возможность измерять температуру, напряжение, сопротивление и другие величины. Это позволяет сделать встроенный АЦП осуществляющим исследование аналоговых сигналов.

Можно мерить много величин

Как пользоваться мультиметром

С помощью мультиметра с токовыми вставками можно исследовать напряжённость квартирной сети. Для этого необходимо зафиксировать переключатель диапазона в «ACA 200». Электропровод в изоляции, введенный в квартиру, нужно обхватить разомкнутыми клещами. На индикаторе появятся показания измерений. Их умножают на 220 вольт (значение напряжения сети квартиры), а косинус не учитывается (равен 1). Ответ поможет проверить деятельность установленного для измерения потребления энергии устройства и др.

Следует соблюдать ТБ

Решаясь купить токовые клещи, нужно определить необходимый набор пределов измерения разных видов тока, форму, точность результатов, рабочий диапазон, дополнительные свойства, финансовые возможности. Тогда удастся приобрести удобный инструмент. Им можно будет без проблем пользоваться в быту.

Как использовать токоизмерительные клещи

Готовы учиться? Советы по использованию токоизмерительных клещей, соответствующие меры предосторожности и др.

Обзор

Для измерения таких параметров, как ток и напряжение, вам понадобится специальный прибор. Для измерения тока часто используются такие инструменты, как аналоговые мультиметры и цифровые мультиметры, но они требуют, чтобы цепь была отключена, чтобы измерительные провода прибора можно было вставить в цепь последовательно. Во многих случаях это невозможно или нецелесообразно.Обрыв цепи также представляет опасность, например, поражение электрическим током.

Токоизмерительные клещи — удобный выбор в таких ситуациях. Эта страница предлагает подробное объяснение того, как использовать токоизмерительные клещи, а также соответствующие меры предосторожности.

Что такое токоизмерительные клещи?

Токоизмерительные клещи — это инструмент в форме прищепки, который можно закрепить на проводе под напряжением, чтобы измерить ток, который он проводит. В качестве принципа измерения токоизмерительные клещи обнаруживают магнитное поле, излучаемое током, протекающим по проводу, чтобы измерить значение тока.

В отличие от таких инструментов, как мультиметры, эта конструкция имеет то преимущество, что позволяет измерять ток, не требуя отключения измеряемой цепи. Вообще говоря, существует два типа токоизмерительных клещей:

Модели, предназначенные для измерения тока нагрузки
Модели, предназначенные для измерения тока утечки

Инструменты могут быть дополнительно классифицированы на основе других различий, например, измеряют ли они постоянный ток (DC ) или переменного тока (AC), и используют ли они выпрямление среднего значения или метод среднеквадратичного значения.Модели тока нагрузки используются для измерения нормальных цепей переменного тока. Некоторые последние модели токоизмерительных клещей могут измерять как ток нагрузки, так и ток утечки.

Основной метод использования токоизмерительных клещей

В этом разделе представлено простое для понимания введение в использование токоизмерительных клещей для тока нагрузки и тока утечки.

Информация, относящаяся к обоим типам

Вообще говоря, клещи для измерения тока нагрузки и тока утечки используются одинаково. Во-первых, если ваши клещи позволяют выбирать постоянный или переменный ток, выберите тип тока, который подходит для цепи, которую вы хотите измерить.Затем установите диапазон измерения в зависимости от величины измеряемого тока. При измерении постоянного тока не забудьте выполнить настройку нуля.

Когда вы будете готовы, откройте зажимы токоизмерительных клещей и зажмите их вокруг провода, который вы хотите измерить. Расположите провод в центре зажима для максимальной точности измерения.

Положение провода в центре зажима (рекомендуется)
Положение провода вне центра зажима (не рекомендуется)

Использование токоизмерительных клещей

Зажим счетчики, предназначенные для измерения токов нагрузки, можно зажимать только вокруг одного провода.Будьте осторожны, не зажимайте прибор вокруг нескольких проводов одновременно, поскольку это может помешать правильному измерению.

Использование токоизмерительных клещей

Токоизмерительные клещи, предназначенные для измерения токов утечки, требуют большей осторожности. Провода заземления следует измерять отдельно. При измерении цепи переменного тока зажмите прибор вокруг всех проводов (два, если однофазный; три, если трехфазный).

При измерении тока утечки два провода можно зажимать одновременно.

Ток утечки — это ток, который течет к земле через сопротивление изоляции нагрузки и может составлять несколько десятков мкА, если подключено много нагрузок. Используя токоизмерительные клещи, можно определить мельчайшую разницу, протекающую в обоих направлениях, и определить как ток утечки.

Чего следует избегать

Как и в случае с аналоговыми и цифровыми мультиметрами, существует ряд мер предосторожности, которые следует учитывать при использовании токоизмерительных клещей. Например, если вы оставите подключенный измеритель мощности после использования, чрезмерно большой ток, протекающий к датчику клещей, может повредить прибор.

Кроме того, избегайте зажима инструмента на неизолированном проводе; Токоизмерительные клещи следует использовать только для измерения изолированных проводов (хотя это зависит от конкретного используемого датчика тока).

Токоизмерительные клещи обеспечивают высокий уровень безопасности, поскольку они не требуют обрезки измеряемого провода, но важно использовать их при максимальном номинальном напряжении между клеммами и заземлением или ниже. Наконец, барьер инструмента указывает предел безопасности, поэтому никогда не касайтесь чего-либо со стороны зажима барьера во время использования инструмента.

Выбор лучших токоизмерительных клещей

Как описано выше, токоизмерительные клещи доступны в различных моделях, которые предназначены для различных применений, например, в зависимости от того, предназначены ли они для измерения постоянного или переменного тока. Следовательно, необходимо выбирать инструмент в зависимости от предполагаемого применения. Например, чтобы измерить батарею, используемую в автомобиле или источнике бесперебойного питания (ИБП), или фотоэлектрическом элементе, вам понадобятся токоизмерительные клещи, которые могут измерять постоянный ток.

С другой стороны, если вы хотите измерить ток нагрузки или ток утечки в цепи переменного тока, такой как освещение или линии электропередач в доме, здании или заводе, вам понадобятся токоизмерительные клещи для переменного тока. Выберите токоизмерительные клещи для переменного тока нагрузки для обычных измерительных приложений или токоизмерительные клещи для измерения тока утечки, если вам необходимо измерить токи утечки, вызванные дефектами изоляции или током, протекающим в заземляющем проводе электрического оборудования.

Безопасное использование токоизмерительных клещей

Токоизмерительные клещи — это удобные инструменты, которые могут измерять ток и другие параметры, просто зажимая их вокруг провода, который не нужно разрезать.Их легко использовать и безопасно, так как для этого достаточно, чтобы инструмент был зажат на проволоке. Однако эти инструменты могут быть опасны при неправильном использовании. Следовательно, обязательно ознакомьтесь с инструкциями и мерами предосторожности в этой статье, касающимися выбора и использования токоизмерительных клещей, чтобы обеспечить безопасное использование.

Сопутствующие товары

Узнать больше

Показания клещей: проблемы и решения

Если двигатель отключается из-за перегрузки и визуальный / физический осмотр не выявляет отклонений от нормы, в чем причина?

Крис Рейберн

Техник, вызванный для обслуживания двигателя, прибывает и не обнаруживает запаха горелой изоляции, нагрузка кажется нормальной, муфта исправна, а температура окружающей среды не превышает 40 ° C, указанное на паспортной табличке ( 104 ° F).Однако, как и ожидалось, двигатель слишком горячий, чтобы его можно было трогать. Следующая очевидная тактика устранения неполадок — измерить силу тока, потребляемую двигателем во время работы. Поскольку небольшое увеличение тока, протекающего к двигателю, выделяет пропорционально большее количество тепла, следует тщательно изучить возможную причину превышения силы тока двигателя, превышающей значения, указанные на паспортной табличке. Эти отключения по перегрузке, хотя часто вызваны проблемами нагрузки двигателя, также могут указывать на отказ подшипника, пробой изоляции или дисбаланс напряжения.

После того, как все требования безопасности для работы вблизи компонентов, находящихся под напряжением, выполнены, техник открывает дверцу предохранителя, чтобы измерить ток с помощью клещей.Еще раз, визуальный осмотр не выявляет явных проблем. Когда вы начинаете зажимать фазный провод двигателя в нижней части предохранителя, начинаются новые проблемы.

Зажим вокруг фазного провода
При использовании токоизмерительных клещей необходимо зажимать только один фазный провод за раз. Когда ток течет к проводнику, он создает магнитное поле вокруг проводника; чем больше ток, тем сильнее магнитное поле. Магнитное поле индуцирует напряжение в зажимной части измерителя.Показания измерителя будут пропорциональны величине напряжения, наведенного на зажим. Следовательно, считывание тока, протекающего через проводник, требует, чтобы в зажим индуцировалось только магнитное поле, создаваемое этим одним проводником. Зажатие вокруг двух или более проводов приведет к тому, что магнитные поля нейтрализуют друг друга, и результирующее показание, если не 0 А, будет полностью ошибочным.

Некоторые проблемы, с которыми может столкнуться технический специалист при зажимании только одного проводника, — получение зажима вокруг твердого проводника 10-AWG (американского калибра проводов) с проводником недостаточной длины внутри коробки или попытка оторвать один провод 2-AWG от двух. другие, пытаясь подогнать этот зажим.Иногда до двух проводов можно достать довольно легко, но зажим вокруг третьего проводника может быть затруднен. В некоторых случаях используемый зажим может быть недостаточно большим, чтобы обойти проводник, который необходимо измерить. Технику может потребоваться зажать два проводника параллельно. Каждый набор измерений порождает свои уникальные проблемы.

Безопасность всегда должна быть главным приоритетом при снятии показаний счетчика. Даже при использовании соответствующей защиты от ударов и дугового разряда толкать и тянуть токоведущие проводники не доставляет удовольствия и может быть опасно.Проводники могут отсоединяться от нижних клемм, а изоляция проводов, соскобленная во время установки, может соприкасаться с металлическим корпусом при зажатии проводов. Более того, замыкание между фазой на землю может мгновенно перерасти в дуговое замыкание между фазами с потенциально катастрофическими последствиями вспышки дуги. При контакте с проводниками и частями цепи под напряжением нет никаких гарантий. И проверка этих проводников с помощью токоизмерительных клещей может только усугубить проблему.

Одним из решений вышеуказанных проблем является гибкий зажим. Плетение гибкого зажима вокруг проводника означает, что его не нужно тянуть за него, чтобы отодвинуть от соседних проводников. Независимо от того, работаете ли вы с одножильным проводом 10-AWG или с многожильным проводом 2-AWG (или больше), установка гибкого зажима проще и безопаснее. Теперь производители оборудования, такие как Fluke, предлагают гибкие токоизмерительные клещи, поставляя приложения с гибкими зажимами, которые раньше обычно использовались в таком оборудовании, как регистраторы данных и анализаторы качества электроэнергии.

Определение пускового тока
Когда двигатель переменного тока запускается, он потребляет больше тока, чем его значение полной нагрузки, указанное на паспортной табличке. Величина тока зависит от нагрузки на двигатель при его запуске и буквенного кода на паспортной табличке. Чрезмерные требования к пусковому крутящему моменту или низкое напряжение в системе могут привести к чрезмерному пусковому току во время запуска. Определение пускового тока с помощью цифрового измерителя может быть сложной задачей, поскольку значения быстро меняются. Функции записи минимального, максимального, среднего и пускового тока позволяют измерителю автоматически фиксировать отклонения.Кроме того, электроника отфильтровывает шумы и улавливает пусковой ток двигателя точно так, как его видит защита цепи. Это означает, что на измерителе отображается то же значение, что и при перегрузках, предохранителях с выдержкой времени и автоматических выключателях с обратнозависимой выдержкой времени.

Другая проблема заключается в том, что значения пускового тока могут превышать максимальное значение, считываемое счетчиком. Например, двигатель на 460 В и мощностью 250 л.с. должен потреблять не более 302 А при полной нагрузке. Пусковые токи при пуске такого двигателя с полной нагрузкой могут составлять 1500–2000 А.Определение значения броска тока может быть важным при диагностике проблем с перегрузкой двигателя. Очевидно, счетчик должен уметь считывать такие значения. Большинство токоизмерительных клещей показывают максимальное значение 400 А. Некоторые клещи Fluke имеют ограничение в 1000 А с фиксированной губкой, и все они могут измерять максимальный ток 2500 А с помощью гибкого щупа. Это означает, что рабочий ток можно измерить на двигателе 460 В и мощностью 500 л.с.

Beyond motors
Конечно, не все показания токоизмерительных клещей снимаются с двигателей.Текущие показания необходимо снимать для всех типов нелинейных нагрузок. Необходимо измерять токи на стороне сети в системах бесперебойного питания и приводах с переменной производительностью. Аналогичным образом должны быть сняты показания осветительных нагрузок, содержащих электронные балласты, ответвленных цепей, питающих компьютеры, принтеры и копировальные аппараты. Новые инструменты, такие как токоизмерительные клещи Fluke с истинным среднеквадратичным значением, которые оснащены фильтром нижних частот, который позволяет получать точные показания на таком нелинейном оборудовании, упрощают получение точных показаний профессионалами в области HVACR.

При снятии показаний токоизмерительных клещей технический персонал должен быть готов к возникновению проблем. Помните, что безопасность важнее всего, и для работы следует использовать правильный измерительный инструмент — такой, который позволяет получать безопасные и точные показания, может измерять необходимый диапазон тока и даже обеспечивать удаленный дисплей для безопасности и удобства.

Крис Рейберн — менеджер по токоизмерительным клещам в Fluke Corporation. Он имеет обширный опыт работы в аэрокосмической отрасли, имеет степень магистра наук в области аэронавтики и космонавтики, а также степень магистра делового администрирования Вашингтонского университета.С ним можно связаться по телефону [email protected] .

Как использовать токоизмерительные клещи

Токоизмерительные клещи — отличный инструмент для определения значения тока или силы тока при работе с электрическими цепями переменного тока. Это не волшебство, и научиться пользоваться им безопасно и эффективно относительно легко. Вот краткое объяснение того, что происходит.

Как токоизмерительные клещи снимают показания

Эти устройства предлагают быстрый способ считывания тока, проходящего через электрический проводник, от нескольких ампер до тысяч без физического подключения к нему.Это достигается за счет использования зажима с ферритовым сердечником в верхней части измерителя (рис. 1). Зажим подпружинен и открывается при нажатии на рычаг чуть ниже тактильного барьера, когда он наматывается на проводник с током (рис. 2).

Показание снимается индукцией, используя тот же базовый принцип, что и в трансформаторах, где переменное напряжение прикладывается к первичной обмотке для создания магнитного силового поля вокруг ферритового сердечника в центре трансформатора, которое в виток вводится во вторичную обмотку, намотанную вокруг него.

Трансформатор, встроенный в измеритель тока, отличается от трансформатора напряжения конструкцией с его первичной обмоткой, состоящей только из одного или нескольких витков, которые могут быть катушкой из толстого провода или просто простым плоским витком, обмотанным вокруг ферритового сердечника. .

Трансформаторы тока могут «понизить» уровень тока вторичной обмотки с тысяч ампер до стандартного выходного сигнала. Соотношение контуров между первичной и вторичной обмотками дает вторичный выход переменного тока , обратно пропорциональный току, измеренному в первичной обмотке.Уменьшенный результирующий выходной сигнал позволяет тестеру контролировать ток, протекающий по линии питания переменного тока, путем факторизации значения для точного показания на шкале измерителя или цифрового считывания.

Работа с проводами под напряжением — безопасность превыше всего!

Перед использованием счетчика необходимо проверить внешний кожух на предмет повреждений или отсутствия деталей. Его не следует использовать в таких случаях или если провода имеют поврежденную изоляцию или оголенный металл.

При использовании токоизмерительных клещей необходимо надевать защитные перчатки промышленного класса.

При использовании токоизмерительных клещей для измерения с помощью губок, оба зонда должны быть сняты с измерителя.

Руки и пальцы всегда должны находиться за тактильным барьером токоизмерительных клещей (Рисунок 3).

Следует проявлять особую осторожность при работе с напряжениями, превышающими 60 В постоянного тока или 30 В переменного тока среднеквадратичного значения, для повышенного риска поражения электрическим током.

Чрезвычайно важно помнить, что для проведения измерений с помощью токоизмерительных клещей соответствующие провода должны быть под напряжением, поэтому необходимо проявлять особую осторожность при перемещении или перемещении проводов с помощью изолированных инструментов только в том случае, если недостаточно места для легко обхватить его челюстью.

Токоизмерительные клещи всегда следует использовать для измерения на хорошо изолированных проводниках, но никогда на неизолированных проводах под напряжением!

Цепи всегда следует отключать от источника и разряжать высоковольтные конденсаторы перед проверкой сопротивления, целостности цепи или диодов.

Соединение между выводами измерителя и проверяемой цепью должно быть удалено, а питание измерителя отключено, прежде чем открывать корпус.

Важные советы по токоизмерительным клещам

Вот несколько деталей и особенностей токоизмерительных клещей, ухода за ними и обращения с ними в качестве краткого справочника:

Измеритель никогда не должен использоваться или храниться в средах с чрезмерное нагревание, влажность или воздействие магнитных полей.

Перед тем, как брать его в поле, необходимо проверить батареи и индикатор заряда. Слабый аккумулятор может привести к ошибочным показаниям.

При измерении тока всегда зажимайте только один провод. Если оба провода зажаты, каждый ток, идущий в противоположном направлении, нейтрализует другой.

Если показания кажутся неправильными, выбор переключателя функций следует проверить прежде всего, и переменный ток должен быть регулярной синусоидальной волной без всплесков, а не прямоугольных волн.

Большинство моделей токоизмерительных клещей показывают низкое значение, когда оно ниже 0,5 А. См. Шаг №1.8.

На счетчиках переменного / постоянного тока следует использовать функцию «нуля», чтобы удалить смещение постоянного тока из измерения для большей точности.

Глюкометр следует выключать, когда он не используется, и извлекать батареи при хранении в течение длительного периода.

Шаги 1–10 по измерению переменного тока с помощью зажимов.

Поскольку аналоговые токоизмерительные клещи больше не используются, эта процедура описывает работу токоизмерительных клещей цифрового типа.Также очевидно, что самая большая разница между различными моделями счетчиков — это клещи и функции, которые они будут различать по эффективности.

1.1 — Снимите щупы или провода с измерителя.

1,2 — Включите счетчик, повернув ручку (Рисунок 4).

1,3 — Если измеритель имеет функцию постоянного тока, поверните шкалу на переменный или постоянный ток.

1,4 — Настройка постоянного тока должна быть установлена на «ноль» при измерении постоянного тока.Это позволит удалить смещение постоянного тока из измерений для получения более точных результатов.

1,5 — Установите для диапазона измерения максимальное значение по шкале.

1,6 — Откройте зажимы с помощью рычага разблокировки и наденьте его на один из двух проводов, через которые должен измеряться ток.

1,7 — Отпустите рычаг, чтобы замкнуть петлю зажимов, закрывая две половины сердечника вместе, создавая магнитное поле.

1.8 — Провод должен совпадать между отметками совмещения на губках. Если токоизмерительные клещи не имеют меток совмещения, провод должен быть отцентрирован внутри петли, образованной губками.

1,9 — Отображаемый результат — переменный ток. Однако всякий раз, когда показания кажутся неточными, прежде всего проверьте, на какой диапазон настроен измеритель.

1.10 — Если результат слишком мал для правильного отображения, можно использовать импровизированный соединительный кабель для увеличения числа витков первичной обмотки.Поскольку добавление дополнительного витка к первичной обмотке удвоит выходной результат, а добавление двух витков утроит его (рисунки 5, 6 и 7), результирующее показание просто нужно разделить на количество добавленных витков (физическое значение нагревательных элементов). свойства тостера в этих примерах вызывают небольшие отклонения в 0,8 ампер).

Четыре дополнительных шага при использовании измерителя с тестовыми выводами.

Измерительные провода необходимы для получения показаний переменного и постоянного напряжения, для измерения сопротивления, целостности цепи и проверки диодов, точно так же, как это делается с помощью обычного мультиметра.

2.1 — Черный провод подключается к разъему COM, а красный провод — к другому разъему (V, Diode или Ω) (Рисунок 8).

2.2 — Функция должна быть установлена на правильное положение и диапазон на правильном уровне или даже выше.

2.3 — Если диапазон установлен слишком большим для точных показаний, измеритель следует сначала снять или выключить, прежде чем повернуть вправо на шкале.

2,4 — Затем счетчик можно снова включить и заменить на провод, чтобы получить более точные показания.

Правильное использование токоизмерительных клещей становится простым, если вы понимаете, как они работают, и становится легче, чем больше вы продолжаете экспериментировать с ними!

Токоизмерительные клещи | Принцип, функция, применение

Токоизмерительные клещи — это устройство, которое может измерять постоянный и переменный ток в токоведущих проводниках. С помощью своего кольцевого измерительного вывода, который выглядит как головка плоскогубцев, он может определять плотность магнитного потока вокруг проводника и, следовательно, силу его тока.Для этого в зазоре измерительного вывода расположен датчик на эффекте Холла. Он использует эффект Холла, который всегда возникает, когда проводник с током находится в стационарном магнитном поле. Под действием поля сила Лоренца действует на электроды в проводнике. Они отклоняются, что создает в проводнике напряжение, перпендикулярное току и направлению магнитного поля. Если помимо величины этого напряжения известна плотность магнитного потока, то можно рассчитать силу тока в проверяемом проводнике.И именно эту задачу берут на себя токовые клещи в общепринятом понимании. Большинство устройств, представленных в настоящее время на рынке, предлагают дополнительные функции, такие как измерение напряжения и сопротивления.

Применение и области применения токоизмерительных клещей

Применение токоизмерительных клещей основано на принципе измерения: пока зазор между измерительными зажимами достаточно велик, их можно прикрепить к любой токоведущей части. проводник — независимо от того, являются ли они линиями питания в шкафах управления или кабели свободно проложены между устройствами.Токоизмерительные клещи используются во время электроустановок для измерения токов в отдельных производных цепях на распределительных щитах. В промышленности обычно измеряют токи линий питания или производных цепей на панели переключателей с помощью измерительных клещей. Другие применения могут быть найдены в шкафах цепей управления, трехфазных асинхронных двигателях, а также в диапазоне электромагнитной совместимости (ЭМС), где помехи и токи утечки могут быть обнаружены с помощью токоизмерительных клещей.Краткий обзор наиболее важных преимуществ токоизмерительных клещей:

Измерение возможно во время работы
Измерение выполняется без прерываний, пространственно гибко, без вмешательства в электрическую цепь
Широкая полоса диапазона измерения
Обратная связь- свободно в указанном диапазоне измерения
Токоведущий проводник и измерительная цепь гальванически разделены

Ферритовый сердечник, встроенный в головку зажима, позволяет не удерживать измерительный зажим под определенным углом к проводнику или что провод проходит через головку зажима на определенном расстоянии.Он усиливает магнитный поток в измерительной цепи и компенсирует погрешности измерения, вызванные неправильной прокладкой проводника в измерительной цепи.

Клещи для измерения тока и сопротивления для области ЭМС

Клещи для измерения тока являются важными вспомогательными средствами для проверки функциональной безопасности машин и установок и для обнаружения потенциальных источников опасности. В зависимости от технических характеристик они также могут использоваться для сетевой диагностики.В Indu-Sol вы получаете измерительные клещи для проверки эквипотенциального соединения и ЭМС-совместимой установки сетевых производственных систем:

Клещи для измерения импеданса контура EMCheck ^® MWMZ II подходят для непрерывного измерения эквипотенциального соединения. Он позволяет измерять сопротивление контура заземления и индуктивность контура заземления, а также показывает контактное напряжение.
Клещи для измерения тока утечки EMCheck ^® LSMZ I измеряют токи утечки от низких до высоких частот, а также экранирующие токи в полосе частот 50/60 Гц или от 5 Гц до 1 кГц.Диапазон его измерения составляет от 30 мкА до 100 А. С помощью функций удержания можно также проводить непрерывные измерения, например, для максимального тока.
Интеллектуальные токовые клещи EMCheck ^® ISMZ I способны независимо обнаруживать, оценивать и регистрировать токи помех в проводниках в промышленных сетях и на предприятиях. С помощью прилагаемого программного обеспечения можно проанализировать подверженность ЭМС проверяемой системы.

Базовые знания по темам ЭМС и уравнивания потенциалов Indu-Sol преподает на практических занятиях по ЭМС, на которых участники не только обучаются правильному измерению с помощью токовых клещей, но также узнают о типичных источниках помех и мерах противодействия.

Общие области применения токоизмерительных клещей

Токоизмерительные клещи — это интуитивно понятные и простые инструменты, позволяющие быстро измерять электрический ток. Они распространены среди электриков и техников, поскольку позволяют сэкономить время и силы. Токоизмерительные клещи часто предпочтительнее других подобных инструментов из-за их безопасной и простой конструкции. Независимо от того, являетесь ли вы учеником, заядлым мастером по дому или просто интересуетесь измерительными инструментами, стоит узнать о конструкции и использовании токоизмерительных клещей.

Что такое токоизмерительные клещи?

Токоизмерительные клещи — чрезвычайно полезные инструменты, используемые для измерения тока.Вы найдете эти устройства в ящиках с инструментами многих электриков и инженеров-электриков. Переносное устройство сочетает в себе функции мультиметра с датчиком тока.

Датчик тока расположен внутри зажима, который напоминает зажим в верхней части цифрового измерителя. Рычаг освобождения открывает зажим, так что технический специалист может наложить зажим на проводник, такой как провод или кабель. С помощью этого простого метода можно измерить ток, не пытаясь отключить цепь.

Токоизмерительные клещи

имеют много общего с цифровыми мультиметрами. Знание различий между ними поможет вам понять, когда уместно использовать одно перед другим.

Токоизмерительные клещи и мультиметры

Мультиметры

позволяют измерять несколько параметров: напряжение, емкость, целостность цепи, сопротивление и ток. Большинство мультиметров позволяют измерять ток до 10 ампер.С другой стороны, токоизмерительные клещи могут измерять гораздо большее количество ампер. Самый низкий показатель — до 100 ампер, но некоторые могут измерять до 2500 ампер.

Для измерения тока мультиметром требуется несколько шагов. Этот прибор измеряет ток последовательно через гнезда. Вы начинаете процесс измерения с выключения оборудования, которое хотите измерить. Это позволяет безопасно подключать мультиметр к схеме. Как только мультиметр будет правильно подключен, вы снова включите питание.На этом этапе вы сможете считать значение электрического тока на мультиметре.

Хотя неплохо иметь возможность измерять ток с помощью мультиметра, эти дополнительные шаги отнимают много времени. Это мешает рабочему процессу и снижает эффективность. Уже по этой причине многие люди предпочитают токоизмерительные клещи при измерении тока.

Есть еще аспект безопасности. Разрыв цепи может быть опасным. Каждый раз, когда вы вступаете в физический контакт с контрольной точкой, вы подвергаетесь риску поражения электрическим током.Поскольку токоизмерительные клещи позволяют измерять электрический ток, не размыкая цепь, это гораздо более безопасный и простой вариант. По этой же причине многие техники предпочитают их.

Если у вас в наборе инструментов есть токоизмерительные клещи, вы можете мгновенно отсчитать ток. Все, что вам нужно сделать, это зажать устройство вокруг проводника, и вы получите результат. Не нужно тратить время и силы на лишние шаги.

В дополнение к считыванию тока современные токоизмерительные клещи предлагают множество других функций, подобных функциям мультиметра.Многие из них способны измерять сопротивление, напряжение и целостность цепи. Токоизмерительные клещи предпочитают многие электрики не только из-за их удобства, но и из-за их гибкости. Поскольку они более безопасны в использовании и могут считывать более высокие значения токов, они приносят много пользы.

Как работают токоизмерительные клещи?

Токоизмерительные клещи работают, обнаруживая и измеряя магнитное поле, создаваемое током. Зажимы изготовлены из ферритового железа, снаружи окружены безопасным твердым пластиком.Когда инструмент зажимается вокруг проводника, ферритовое железо взаимодействует с магнитным полем, обеспечивая измерение тока.

Большинство современных клещей являются цифровыми. Когда инструмент зажат вокруг проводника, цифровой дисплей покажет результат измерения. На многих приборах есть кнопка, которая для вашего удобства замораживает измерение на экране. Если это недоступно, также просто удерживайте устройство не доминирующей рукой, чтобы записать показания доминирующей рукой.

Изначально токоизмерительные клещи предназначались только для измерения электрического тока. Но их точность, простота и удобство сделали их настолько полезными, что производители начали оптимизировать токоизмерительные клещи, добавляя дополнительные функции.

Когда использовать токоизмерительные клещи

Токоизмерительные клещи

пригодятся всякий раз, когда проект требует проверки тока в цепи. Это дает широкий спектр потенциальных возможностей использования.Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных.

Устранение неисправностей Токоизмерительные клещи — важный инструмент для тестирования оборудования. Поскольку электрическое оборудование продолжает совершенствоваться с каждым годом, электрики должны идти в ногу с изменениями. Это означает знание того, как быстро и безопасно выполнять поиск и устранение неисправностей с помощью процедур тестирования.

Токоизмерительные клещи идеально подходят для быстрой работы и безопасности при тестировании установки или оборудования. При поиске и устранении подобных неполадок техническому специалисту часто требуется возможность проверить электрический ток, а также напряжение.Универсальность современных токоизмерительных клещей идеально подходит для этой ситуации, поскольку они могут считывать оба измерения.

Электроустановки Измерение и контроль электрического тока, безусловно, необходимы при электромонтажных работах. Таким образом, токоизмерительные клещи используются в электромонтажных работах в нескольких контекстах. Они используются при установке бытовых электрических систем, а также коммерческих и промышленных электрических систем. Они также полезны при строительстве и ремонте промышленного оборудования и машин.

Наблюдать за учениками-электриками Когда новый электрик проходит обучение, очень важно знать обо всех условиях на рабочем месте. Токоизмерительные клещи часто используются для мониторинга системы и наблюдения за учениками, когда они работают над установкой или обновлением оборудования. В конце установки токоизмерительные клещи позволяют провести быстрое и окончательное испытание цепи.

Ремонт и техническое обслуживание Токоизмерительные клещи часто встречаются в ящике с инструментами специалиста по ОВК.Эти специалисты тратят много времени на регулярное обслуживание и проверки систем HVAC. В этом процессе важно получать быстрые и точные показания электрического тока, сопротивления и напряжения. Правильные клещи — отличный универсальный инструмент, который хорошо подходит для этой цели.

Токоизмерительные клещи постоянного тока для осциллографа DIY

0.0 Базовое введение

Иметь осциллограф — это очень хорошо. Это очень полезный инструмент.Но с помощью базовых пробников вы могли наблюдать только значения напряжения. Что если мы хотим наблюдать за током ???

Существует много типов пробников для осциллографов, каждый со своей областью применения. Пробник обеспечивает очень важную связь между измеряемым объектом и осциллографом. В этом видео мы поговорим о токовых пробниках, а точнее о неинвазивных токовых пробниках, что означает, что нам не нужно напрямую подключать их к разомкнутой цепи, чтобы проводить измерения.Токи можно измерить, измерив напряжение на известном сопротивлении. Основным недостатком является то, что для установки этого шунтирующего резистора необходимо разомкнуть цепь. Мы видели такой измеритель тока в одном из моих прошлых руководств по мультиметру на базе Arduino. У вас есть ссылка на этот учебник ниже.

См. Руководство по мультиметру Arduino здесь:

В этом видео мы сделаем что-то другое, потому что это дополнительное сопротивление также может повлиять на измерение своим напряжением нагрузки.Токи также можно измерять с помощью токоизмерительного щупа, также известного как токовые клещи. У этих пробников нет недостатков шунтирующих резисторов, как мы только что описали. Токовый зонд просто зажимается над токоведущим проводом, и цепь не нужно размыкать, что является огромным преимуществом.
Токовые пробники примерно делятся на два типа: токовые клещи переменного и постоянного тока. Я попытаюсь объяснить, как работают оба этих типа. Чтобы понять это, давайте сначала взглянем на мои токовые клещи hantek, которые я только что получил.Это очень полезный инструмент.

Чем как доза это работает? Для этого я сначала открою корпус и осмотрю его компоненты. Как я догадался, схема довольно простая. На наконечнике у нас есть металлический магнитный сердечник, который пропускает через него магнитный поток. Здесь тоже должен быть какой-то датчик и все. Затем у нас есть основная схема, в которой мы, вероятно, найдем усилитель и схему селектора шкалы, поскольку у нас есть две разные шкалы на выбор. Вот выходной сигнал осциллографа.Итак, зная эти компоненты, позвольте мне теперь немного объяснить, как все это работает.

Купите зажим hanteck здесь:

1.0 Токовые клещи переменного тока

Как я уже сказал, токовые пробники делятся на два типа: токовые клещи переменного и постоянного тока. Токовые клещи переменного тока в основном представляют собой трансформатор. Первичная обмотка — это проводник, по которому проходит измеряемый ток, в данном случае простой провод, а вторая обмотка закреплена на сердечнике и подключена к осциллографу. Это пассивный пробник, который может работать только с переменными токами.Обычный трансформатор не справляется с постоянным током. Таким образом, принцип действия датчиков постоянного тока сильно отличается от датчиков переменного тока. Давайте сначала посмотрим, как создать собственный пробник переменного тока. Все, что нам нужно, это сердечник трансформатора и немного медной проволоки для создания наших обмоток.

Все, что нам нужно, это сердечник трансформатора и немного медной проволоки для создания обмоток. Ток, проходящий через измеряемый провод, создаст вокруг него магнитное поле, как говорит нам закон электромагнитного поля. Благодаря ферритовому сердечнику зажима это магнитное поле будет направлено через этот ферритовый сердечник.Поскольку ток является переменным, магнитный поток изменится, и это приведет к току, индуцированному во вторичной обмотке, как мы можем видеть на фотографии выше. Если индуцируется ток, между двумя концами обмотки будет падение напряжения. Затем мы могли бы измерить это падение напряжения с помощью нашего осциллографа.

Напряжение на выходе вторичной обмотки равно напряжению на первичной обмотке, умноженному на соотношение между током первичной обмотки и током вторичной обмотки.Допустим, мы не знаем ни одного из этих значений. Но с помощью мультиметра переменного тока мы контролируем ток через измеряемый провод и одновременно выходное напряжение на осциллографе. Мы делаем несколько измерений и строим график, чтобы узнать шкалу зажима.

Вы можете купить такой модуль напрямую за несколько долларов, как это (фото ниже). Этот модуль уже дает нам тогда шкалу выходного напряжения 15А на вольт. Итак, у нас должно быть 100 мВ для тока 1,5 А, проходящего через этот провод.Я подключаю этот трансформатор к осциллографу и подаю сигнал переменного тока через провод. Вот и все, вот и у меня на осциллографе есть переменный ток. Довольно просто, верно.

Если мы построим собственный трансформатор, мы должны быть осторожны при расчете шкалы в зависимости от количества сделанных нами обмоток и зная, что первичная обмотка будет только одна, поскольку через сердечник будет проходить только один провод. Но если я приложу к этой цепи постоянный ток, то на моем осциллографе будет отметка.Это потому, что ток в трансформаторе индуцируется только при изменении магнитного потока. Таким образом, постоянное магнитное поле не будет индуцировать ток в обмотке, поэтому на выходе будет 0.

1.1 Создайте токовые клещи переменного тока

Нам понадобится

Гнездовой разъем BNC LINK eBay
Зажим трансформатора LINK eBay
Конденсатор 10 пФ LINK eBay
Резистор 9 м LINK eBay

Загрузите схему здесь:

2.0 Токоизмерительные клещи постоянного тока

Итак, постоянное магнитное поле не наводит ток в обмотку, поэтому на выходе будет 0.Так как же нам измерить и наблюдать постоянный ток? В этом типе зонда мы также будем использовать ферритовый сердечник, который будет переносить магнитное поле. Сердечник снабжен воздушным зазором, в котором будет находиться датчик, в данном случае датчик Холла, который измеряет магнитный поток в сердечнике. Так что теперь нам больше не нужен переменный ток, поскольку мы можем напрямую измерить значение магнитного потока. Ток в первичном проводе, который является измеряемым проводом, намагнитит сердечник. Это магнитное поле измеряется датчиком.

Что такое клещи-клещи (Tong Tester)

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.

Введение в клещи (тестер)

Токоизмерительные клещи также часто называют клещевым тестером. 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-тестеры

Части клещевого измерителя (клещевого тестера)

Как правило, клещевой измеритель или клещевой тестер состоит из следующих частей: —

1. Зажимы трансформатора (зажимы)

Он определяет магнитное поле тока, протекающего по проводнику.

2.Триггер 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. Клемма отрицательного / заземляющего входа

Используется для подключения отрицательного / заземляющего разъема кабеля счетчика.

7. Положительный входной терминал

Используется для подключения положительного разъема кабеля счетчика.

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 (клещи)

На рынке доступны два основных типа клещей в зависимости от характера тока. измеряется.К ним относятся: —

Токоизмерительные клещи для трансформатора тока (Tong Tester) — Используются для измерения переменного тока.
Токоизмерительные клещи на эффекте Холла (тестер) — Используется для измерения переменного и постоянного тока.

Токоизмерительные клещи с трансформатором тока (Tong Tester) — принцип действия и принцип работы

Токоизмерительные клещи с трансформатором тока (клещи) состоят 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 клещей трансформатора тока (клещи)

Теперь предположим, что проводящий материал, через который проходит ток, является первичным плечом трансформатора. Из-за движения тока в нем создается магнитное поле.Когда рычаг клещевого тестера помещается для измерения, он 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. Этот рычаг клещевого тестера подключен к измерительной схеме, 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 тестера (клещевого измерителя)

Насколько большие токи можно измерить с помощью клещей?

Магнитное поле, наводимое в плечах токоизмерительных клещей, прямо пропорционально количеству витков вторичной обмотки. Поскольку количество витков вторичной обмотки намного больше по сравнению с числом 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, индуцируемый во вторичной обмотке, будет составлять 1/100 от тока, протекающего через первичную обмотку. Это означает, что для измерения 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 с эффектом 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 наконечнике 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 обеспечивает отсутствие насыщения сердечника за счет 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.

Разное