Funktionsprincippet for et klemmemåler og forskellen mellem et multimeter
De vigtigste funktioner og arbejdsprincipper for klemure
Det mest fremtrædende træk ved en klemmemåler er klemmen, der kan åbnes foran, som let kan indsættes i ledningen for at måle strømmen i kredsløbet, så der ikke er behov for at beskadige eller ændre det originale kredsløb, og den kan måle en stor mængde strøm. Et multimeter har også en strømmålingsfunktion, så hvad er forskellen på det og et klemmemåler til strømmåling? Lad os først forstå principperne og forskellene mellem et multimeter, der detekterer strøm, og et spændemåler, der detekterer strøm.
Ved måling af strøm med et multimeter er det nødvendigt at afbryde det målte kredsløb og forbinde multimeteret i serie for at måle strømmen. Gennem multimeterets interne strømdetektionskredsløb kan det ses, at strømniveauet inde i multimeteret faktisk er en modstand med en meget lille modstandsværdi. Når der løber strøm gennem denne modstand, vil der opstå et spændingsfald på den, fordi modstandsværdien er bestemt. Så længe spændingen på modstanden måles, kan strømmen, der går gennem modstanden, beregnes efter formlen, fordi denne modstand er forbundet i serie i kredsløbet, Så strømmen, der løber gennem den, er strømmen af det målte kredsløb.
Så strømmålekredsløbet i multimeteret omfatter mange strømmålekredsløb i instrumentet, som måles ved at konvertere strøm til spænding gennem modstandsshunt. Der er også krav til valg af modstandsværdien for denne modstand. Hvis modstandsværdien er for stor, vil spændingsfaldet, der genereres, når strømmen passerer gennem modstanden, være stort. På den ene side vil dette fordele mere spænding, hvilket påvirker den normale drift af målebelastningen. På den anden side, jo større modstandsværdien er, jo større strømforbrug genereres den på den ved samme strøm, hvilket vil få modstanden til at varme op. Derfor, i betragtning af disse to problemer, jo mindre modstandsværdien er, jo bedre.
Modstandsværdien bør dog ikke være for lille. Hvis modstanden er for lille, vil spændingsfaldet, der genereres, når strømmen løber igennem, være mindre. Dette kræver visse krav til det efterfølgende målekredsløb, da lavspænding skal forstærkes, før det kan detekteres af kredsløbet.
Ulemper ved at måle strøm med et multimeter
Ud fra metoden og princippet til at detektere strøm med et multimeter kan det ses, at det ved strømmåling er nødvendigt at seriekoble multimeteret i det kredsløb, der testes. Dette er ikke egnet i nogle kredsløb, der ikke kan slukkes til måling. Et andet punkt er måleområdet for multimeterets strøm, normalt er det maksimale måleområde for multimeterets strøm 10A eller 20A. For at forhindre den interne strømdetektionsmodstand i at varme op, må multimeteret heller ikke måle store strømme i lang tid. Til måling af endnu større strømme er det ikke nemt at opnå med et typisk multimeter.
Princippet om at måle strøm med en klemmemåler
Arbejdsprincippet for en klemmemåler til måling af strøm er i det væsentlige det samme som for et multimeter til måling af strøm. Forskellen er, at klemmemåleren ikke direkte registrerer spændingen på shuntmodstanden, men derimod bruger en strømtransformator. Transformator er faktisk en applikation af transformer, som kan transformere strømmen i henhold til en vis proportion. Efter at strømtransformatoren er forbundet med belastningen, svarer dens primære trin til en omgang, og det sekundære trin har flere drejninger inde i klemmemåleren, hvilket reducerer strømmen i et vist forhold. Derfor svarer strømtransformeren også til en step-up transformer. Kredsløbet inde i klemmemåleren kan beregne den målte strøm ved at detektere spændingen på transformatorens sekundære side.
Så sammenlignet med et multimeter behøver en klemmemåler ikke at ændre kredsløbet, når den måler strøm, og kan måle større strømme, såsom strømmen af induktive belastninger, såsom motorer. Men på grund af brugen af en strømtransformator inde i klemmemåleren kan den ifølge transformatorens arbejdsprincip ikke passere gennem jævnstrøm. Så kan en klemmemåler virkelig ikke måle jævnstrøm? Faktisk kan en klemmemåler måle jævnstrøm, men den bruger ikke en strømtransformator.
Princip for måling af jævnstrøm med en klemmemåler
På grund af jævnstrøms manglende evne til at producere ændringer i magnetisk flux, kan en klemmemåler ikke måle jævnstrøm ved hjælp af en strømtransformator. Brugen af en transformer til at måle vekselstrøm kaldes en elektromagnetisk transformer, mens klemmemåleren til måling af jævnstrøm bruger en anden type sensor - Hall-sensor.
Princippet ved at bruge en Hall-sensor til at måle jævnstrøm er, at når strømmen løber gennem en ledning, genereres et magnetfelt (svarende til en elektromagnet), og dette magnetfelt er proportionalt med strømmens størrelse. Klemmen på klemmemåleren samler det magnetiske felt, der genereres af ledningerne, og detekteres af et Hall-element placeret inde i klemmen. Hall-elementet er et magnetisk føleelement, der konverterer magnetfeltet til et spændingssignal til output. Dette spændingssignal forstærkes af kredsløbet for at vise belastningens strøm. Mange klemmeformede målere bruger i dag både AC og DC, inklusive elektromagnetiske transformere og Hall-sensorer til at detektere AC- og DC-strømme.
Forskellen mellem et klemmemeter og et multimeter
Som nævnt ovenfor er hovedfunktionen af en klemmemåler at detektere strøm. Sammenlignet med et multimeter er en klemmemåler mere praktisk at bruge og har et meget større måleområde. En ting er dog, at når man måler små strømme (såsom et par hundrede milliampere), kan en klemmemåler ikke vise det normalt, og dens målenøjagtighed er ikke så god som et multimeter.
Den anden forskel er, at fordi hovedfunktionen af en klemmemåler er at detektere strøm, er den ikke så god som et multimeter i andre funktioner. Selvom mange klemmemålere nu integrerer mange funktioner i et multimeter, såsom spændingsmåling, modstandsmåling, frekvensmåling, temperaturmåling og så videre, kan disse funktioner, bortset fra strømmåling, samlet set ikke sammenlignes med et multimeter, og nøjagtigheden af disse målegear er generelt lavere end på et multimeter.
Sammenfattende er fokus- og brugsmiljøet for klemmemålere og multimetre forskellige. Hvis fokus er på måling af strøm, især højstrøm, foretrækkes klemmemålere; Hvis det bruges til at måle spændingsmodstand eller elektroniske komponentparametre i daglig brug og har visse krav til målenøjagtighed, skal et multimeter vælges. Så disse to typer instrumenter kan vælges baseret på faktiske behov eller samtidigt i henhold til brugsmiljøet.
