Измерение мультиметром с токовыми 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.

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.

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).

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.