Что такое токоизмерительные клещи постоянного тока?

Что такое токоизмерительные клещи постоянного тока?

Токоизмерительные клещи постоянного тока — это тип токоизмерительных клещей, которые измеряют постоянный ток (DC).

Существуют также токоизмерительные клещи переменного тока (AC) и токоизмерительные клещи двойного назначения (AC/DC). Однако доступно лишь ограниченное количество токоизмерительных клещей только постоянного тока, например, для измерения микротоков. Обычно токоизмерительные клещи двойного назначения AC/DC используются для измерения постоянного тока.

Токовые клещи могут измерять значение тока, протекающего через провод измеряемой цепи, зажимая его между проводами. Обычно при измерении значения тока цепь должна быть отключена, и вставлен амперметр, но с токовыжимающими клещами провод просто зажимается между головками, что делает этот метод простым и безопасным.

Применение токовых клещей постоянного тока

Как отмечалось в предыдущем разделе, токовые клещи постоянного тока используются для измерения микротока и могут обрабатывать измерения тока от 0,1 мА до 100 мА. С другой стороны, обычные токовые клещи переменного и постоянного тока имеют диапазон измерений от 10 мА до 100 А или более, что делает токовые клещи постоянного тока подходящими для использования в полупроводниковых электронных схемах.

Обратите внимание, что не существует токоизмерительных клещей постоянного тока, специально предназначенных для использования в цепях постоянного тока высокого напряжения, а используются токоизмерительные клещи переменного/постоянного тока. Поскольку токоизмерительные клещи измеряют ток без отключения цепи, с ними относительно безопасно работать, даже в цепях высокого напряжения. Они особенно полезны для электротехнических работ, так как они чрезвычайно удобны.

Принцип токоизмерительных клещей постоянного тока

Измерительные клещи, включая клещи постоянного тока, состоят из зажимной секции, которая зажимает измеряемый провод, и обрабатывающей секции, которая преобразует силу магнитного поля, обнаруженную зажимной секцией, в текущее значение и отображает его. Обычно, когда электричество течет по проводу, вокруг провода генерируются линии магнитного поля. Эти линии магнитного поля заключены в сердечнике зажимной секции.

Зажимная секция состоит из двух компонентов: сердечника из магнитного материала и средства обнаружения линий магнитного поля в сердечнике. Часть сердечника может быть разделена, через которую зажимается электрический провод. Во время измерения сердечник закрыт. Зажимы для переменного тока широко используются для обнаружения тока, протекающего по проводу, используя принцип трансформатора с катушкой, намотанной вокруг сердечника, но эти зажимы не могут измерять постоянный ток.

Зажимная часть, которая измеряет постоянный ток, в основном состоит из элемента Холла, встроенного в сердечник. Элементы Холла используют эффект Холла, который выдает напряжение, соответствующее плотности линий магнитного поля в сердечнике, и, таким образом, могут измерять ток даже для постоянного тока. Элементы Холла также реагируют на переменный ток, поэтому значение тока, протекающего через кабель, можно рассчитать, измерив его выходное напряжение.

Таким образом, зажимные части с использованием элементов Холла в основном совместимы как с переменным, так и с постоянным током, но у них есть недостаток, заключающийся в том, что если сердечник намагничивается, этот эффект вызовет большую погрешность измерения значения тока. Поэтому необходимо периодически удалять остаточный магнетизм сердечника. Часть получения тока, протекающего в проводе, из выходного напряжения элемента Холла обрабатывается секцией обработки.

Другая информация о токоизмерительных клещах постоянного тока

Как использовать токоизмерительные клещи постоянного тока

1. Метод зажима
Работа токоизмерительных клещей чрезвычайно проста: просто зажмите кабель на головке. Размещение кабеля в центре головки минимизирует погрешность измерения, но даже небольшое смещение не окажет существенного влияния.

2. Направление тока
При измерении постоянного тока необходимо соблюдать осторожность, чтобы определить направление тока, протекающего через кабель. Головка типичного токоизмерительного клеща помечена символом «+» и «-». Это руководство для указания направления тока. Когда постоянный ток течет от «+» к «-», это положительное значение тока, а когда он течет от «-» к «+», это отрицательное значение тока.

3. Измерение тока утечки
При измерении тока, протекающего через устройство, через головку пропускается либо внешний, либо обратный кабель. Однако, если внутри устройства есть ток утечки, часть тока течет на землю (землю), в результате чего обратный ток немного меньше, чем внешний ток.

Поэтому измерение тока, протекающего через заземляющий провод с зажимом между ними, можно рассматривать как ток утечки. Поскольку ток утечки составляет всего от нескольких мА до нескольких десятков мА, для этого применения также подойдут токоизмерительные клещи, предназначенные для измерения постоянного тока.