Funkcionalni princip kleme i razlika između multimetra
Glavne funkcije i principi rada satova sa stezaljkama
Najistaknutija karakteristika mjerača tipa stezaljki je stezaljka koja se može otvoriti sprijeda, koja se lako može umetnuti u žicu za mjerenje struje u krugu, tako da nema potrebe za oštećenjem ili modifikacijom originalnog kola, i može mjeriti veliku količinu struje. Multimetar također ima funkciju mjerenja struje, pa koja je razlika između njega i klešta za mjerenje struje? Prvo, hajde da shvatimo principe i razlike između multimetra koji detektuje struju i kleme koji detektuje struju.
Prilikom mjerenja struje multimetrom potrebno je isključiti mjerni krug i spojiti multimetar u seriju radi mjerenja struje. Kroz interni krug za detekciju struje multimetra, može se vidjeti da je nivo struje unutar multimetra zapravo otpornik s vrlo malom vrijednošću otpora. Kada struja teče kroz ovaj otpornik, na njemu će doći do pada napona jer je određena vrijednost otpora. Dokle god se mjeri napon na otporniku, struja koja prolazi kroz otpornik može se izračunati prema formuli, jer je ovaj otpornik povezan serijski u kolo, pa je struja koja teče kroz njega struja mjerenog kola.
Dakle, strujni krug za mjerenje struje u multimetru uključuje mnoge strujne mjerne krugove u instrumentu, koji se mjere pretvaranjem struje u napon kroz otporni šant. Postoje i zahtjevi za odabir vrijednosti otpora ovog otpornika. Ako je vrijednost otpora prevelika, pad napona koji nastaje kada struja prođe kroz otpornik bit će velik. S jedne strane, to će distribuirati više napona, što utiče na normalan rad mjernog opterećenja. S druge strane, što je veća vrijednost otpora, veća je potrošnja energije koja se na njemu stvara pri istoj struji, što će uzrokovati zagrijavanje otpornika. Stoga, s obzirom na ova dva pitanja, što je manja vrijednost otpora, to bolje.
Međutim, vrijednost otpora ne smije biti premala. Ako je otpor premali, pad napona koji nastaje kada struja teče bit će manji. Ovo zahtijeva određene zahtjeve za naknadni mjerni krug, jer nizak napon mora biti pojačan prije nego što ga krug može detektirati.
Nedostaci mjerenja struje multimetrom
Iz načina i principa detekcije struje multimetrom se vidi da je kod mjerenja struje potrebno multimetar serijski spojiti u kolo koje se ispituje. Ovo nije prikladno u nekim krugovima koji se ne mogu isključiti radi mjerenja. Druga stvar je opseg mjerenja struje multimetra, obično je maksimalni raspon mjerenja struje multimetra 10A ili 20A. Kako bi se spriječio zagrijavanje unutrašnjeg otpornika za detekciju struje, multimetar također ne smije dugo mjeriti velike struje. Za mjerenje još većih struja, nije lako postići tipičnim multimetrom.
Princip mjerenja struje pomoću klešta
Princip rada klešta za mjerenje struje je u suštini isti kao i multimetar za mjerenje struje. Razlika je u tome što merač stezaljki ne detektuje direktno napon na šant otporniku, već koristi strujni transformator. Transformator je zapravo primjena transformatora, koji može transformirati struju u određenoj proporciji. Nakon što je strujni transformator priključen na opterećenje, njegov primarni stupanj je ekvivalentan jednom zavoju, a sekundarni stupanj ima više zavoja unutar klešta, što smanjuje struju u određenom omjeru. Stoga je strujni transformator također ekvivalentan transformatoru za povećanje. Krug unutar klešta može izračunati izmjerenu struju otkrivanjem napona na sekundarnoj strani transformatora.
Dakle, u poređenju sa multimetrom, merač stezaljki ne mora da menja strujni krug kada meri struju, i može da meri veće struje, kao što je struja induktivnog opterećenja kao što su motori. Međutim, zbog upotrebe strujnog transformatora unutar klešta, prema principu rada transformatora, ne može proći kroz jednosmjernu struju. Dakle, zar klema ne može stvarno mjeriti jednosmjernu struju? U stvari, mjerač sa stezaljkama može mjeriti istosmjernu struju, ali ne koristi strujni transformator.
Princip mjerenja istosmjerne struje pomoću klešta
Zbog nemogućnosti istosmjerne struje da proizvede promjene u magnetskom fluksu, mjerač sa stezaljkama ne može mjeriti jednosmjernu struju pomoću strujnog transformatora. Upotreba transformatora za mjerenje izmjenične struje naziva se elektromagnetski transformator, dok klema za mjerenje istosmjerne struje koristi drugu vrstu senzora - Hall senzor.
Princip korištenja Holovog senzora za mjerenje istosmjerne struje je da kada struja teče kroz žicu, stvara se magnetsko polje (slično elektromagnetu), a ovo magnetsko polje je proporcionalno veličini struje. Stezaljka merača tipa stezaljke prikuplja magnetno polje koje stvaraju žice i detektuje ga Hallov element koji se nalazi unutar stezaljke. Hallov element je magnetski senzorski element koji pretvara magnetno polje u naponski signal za izlaz. Ovaj naponski signal se pojačava u krugu kako bi se prikazala struja opterećenja. Mnogi mjerači u obliku stezaljki danas koriste i AC i DC, uključujući elektromagnetne transformatore i Hallove senzore za detekciju AC i DC struje.
Razlika između kleme i multimetra
Kao što je gore spomenuto, glavna funkcija mjerača stezaljki je da detektuje struju. U poređenju sa multimetrom, merač sa stezaljkama je praktičniji za upotrebu i ima mnogo veći opseg merenja. Međutim, jedna stvar je da pri mjerenju malih struja (kao što je nekoliko stotina miliampera), mjerač sa stezaljkama to ne može normalno prikazati, a njegova mjerna točnost nije tako dobra kao multimetar.
Druga razlika je u tome što je glavna funkcija mjerača stezaljki da detektuje struju, on nije tako dobar kao multimetar u drugim funkcijama. Iako mnogi mjerači stezaljki sada integriraju mnoge funkcije multimetra, kao što su mjerenje napona, mjerenje otpora, mjerenje frekvencije, mjerenje temperature i tako dalje, sveukupno, ove funkcije osim mjerenja struje ne mogu se porediti s multimetrom, a tačnost ovih mjerni zupčanici općenito je niži od onog kod multimetra.
Ukratko, fokus i okruženje upotrebe klešta i multimetara su različiti. Ako je fokus na mjerenju struje, posebno velike struje, preferiraju se klešta; Ako se koristi za mjerenje naponskog otpora ili parametara elektronskih komponenti u svakodnevnoj upotrebi i ima određene zahtjeve za preciznost mjerenja, potrebno je odabrati multimetar. Dakle, ove dvije vrste instrumenata mogu se odabrati na osnovu stvarnih potreba ili istovremeno prema okruženju upotrebe.
