Puristinmittarin toimintaperiaate ja yleismittarin ero
Clamp-kellojen päätoiminnot ja toimintaperiaatteet
Clamp-tyyppisen mittarin näkyvin ominaisuus on edestä avattava puristin, joka on helppo työntää johtimeen mittaamaan virtapiirin virtaa, jolloin alkuperäistä piiriä ei tarvitse vahingoittaa tai muuttaa, ja se voi mitata suuren määrän virtaa. Yleismittarissa on myös virranmittaustoiminto, joten mitä eroa sillä on virran mittaamiseen tarkoitetusta puristinmittarista? Ensinnäkin, ymmärretään yleismittarin havaitsevan virran ja puristinmittarin havaitsevan virran periaatteet ja erot.
Kun mitataan virtaa yleismittarilla, on tarpeen irrottaa mitattu piiri ja kytkeä yleismittari sarjaan virran mittaamiseksi. Yleismittarin sisäisen virrantunnistuspiirin kautta voidaan nähdä, että yleismittarin sisällä oleva virtataso on itse asiassa vastus, jolla on hyvin pieni resistanssiarvo. Kun virta kulkee tämän vastuksen läpi, siinä tapahtuu jännitehäviö, koska resistanssiarvo määritetään. Niin kauan kuin vastuksen jännitettä mitataan, vastuksen läpi kulkeva virta voidaan laskea kaavan mukaan, koska tämä vastus on kytketty sarjaan piirissä, joten sen läpi kulkeva virta on mitatun piirin virta.
Joten yleismittarin virranmittauspiiri sisältää monia instrumentissa olevia virranmittauspiirejä, jotka mitataan muuntamalla virta jännitteeksi vastusshuntin kautta. Tämän vastuksen resistanssiarvon valinnassa on myös vaatimuksia. Jos vastusarvo on liian suuri, virran kulkiessa vastuksen läpi syntyvä jännitehäviö on suuri. Toisaalta tämä jakaa enemmän jännitettä, mikä vaikuttaa mittauskuorman normaaliin toimintaan. Toisaalta mitä suurempi vastusarvo on, sitä suurempi on siihen samalla virralla syntyvä virrankulutus, mikä saa vastuksen kuumenemaan. Siksi, kun otetaan huomioon nämä kaksi asiaa, mitä pienempi vastusarvo, sitä parempi.
Resistanssiarvo ei kuitenkaan saa olla liian pieni. Jos resistanssi on liian pieni, virran läpi kulkeva jännitehäviö on pienempi. Tämä edellyttää tiettyjä vaatimuksia seuraavalle mittauspiirille, koska pienjännitettä on vahvistettava ennen kuin piiri voi havaita sen.
Yleismittarilla virran mittaamisen haitat
Virran havaitsemisen yleismittarilla menetelmästä ja periaatteesta voidaan nähdä, että virtaa mitattaessa yleismittari on kytkettävä sarjaan testattavassa piirissä. Tämä ei sovellu joihinkin piireihin, joita ei voida sammuttaa mittausta varten. Toinen kohta on yleismittarin virran mittausalue, yleensä yleismittarin virran maksimimittausalue on 10A tai 20A. Sisäisen virranilmaisuvastuksen kuumenemisen estämiseksi yleismittari ei myöskään saa mitata suuria virtoja pitkään, Suurempienkin virtojen mittaamiseen ei ole helppo saavuttaa tyypillisellä yleismittarilla.
Virran mittauksen periaate puristinmittarilla
Virran mittaamiseen tarkoitetun puristinmittarin toimintaperiaate on olennaisesti sama kuin virran mittausyleismittarin. Erona on se, että puristinmittari ei tunnista suoraan shunttivastuksen jännitettä, vaan käyttää virtamuuntajaa. Muuntaja on itse asiassa muuntajan sovellus, joka voi muuntaa virran tietyssä suhteessa. Kun virtamuuntaja on kytketty kuormaan, sen ensiöporras vastaa yhtä kierrosta ja toisioasteessa on enemmän kierroksia puristinmittarin sisällä, mikä vähentää virtaa tietyssä suhteessa. Siksi virtamuuntaja vastaa myös porrasmuuntajaa. Puristusmittarin sisällä oleva piiri voi laskea mitatun virran tunnistamalla muuntajan toisiopuolen jännitteen.
Yleismittariin verrattuna puristinmittarin ei siis tarvitse muuttaa piiriä virtaa mitatessaan, ja se voi mitata suurempia virtoja, kuten induktiivisten kuormien, kuten moottoreiden, virtaa. Kuitenkin, koska puristusmittarin sisällä on käytetty virtamuuntajaa, muuntajan toimintaperiaatteen mukaan se ei voi kulkea tasavirran läpi. Joten eikö puristinmittari voi todella mitata tasavirtaa? Itse asiassa puristinmittari voi mitata tasavirtaa, mutta se ei käytä virtamuuntajaa.
Tasavirran mittauksen periaate puristusmittarilla
Koska tasavirta ei pysty aiheuttamaan muutoksia magneettivuossa, puristinmittari ei voi mitata tasavirtaa käyttämällä virtamuuntajaa. Muuntajan käyttöä vaihtovirran mittaamiseen kutsutaan sähkömagneettiseksi muuntajaksi, kun taas DC-virran mittaamiseen tarkoitettu puristinmittari käyttää toisen tyyppistä anturia - Hall-anturia.
Hall-anturin käytön periaate tasavirran mittaamiseen on, että kun virta kulkee johdon läpi, syntyy magneettikenttä (samanlainen kuin sähkömagneetti), ja tämä magneettikenttä on verrannollinen virran suuruuteen. Puristintyyppisen mittarin puristin kerää johtimien synnyttämän magneettikentän ja havaitsee sen puristimen sisällä sijaitsevalla Hall-elementillä. Hall-elementti on magneettinen anturielementti, joka muuntaa magneettikentän jännitesignaaliksi ulostuloa varten. Piiri vahvistaa tätä jännitesignaalia kuorman virran näyttämiseksi. Monet puristinmuotoiset mittarit käyttävät nykyään sekä vaihto- että tasavirtaa, mukaan lukien sähkömagneettiset muuntajat ja Hall-anturit AC- ja DC-virtojen havaitsemiseen.
Ero puristinmittarin ja yleismittarin välillä
Kuten edellä mainittiin, puristinmittarin päätehtävä on havaita virta. Yleismittariin verrattuna puristinmittari on kätevämpi käyttää ja sillä on paljon suurempi mittausalue. Yksi asia on kuitenkin se, että pieniä virtoja (kuten muutama sata milliampeeria) mitattaessa puristinmittari ei pysty näyttämään sitä normaalisti, eikä sen mittaustarkkuus ole yhtä hyvä kuin yleismittarilla.
Toinen ero on, että koska puristinmittarin päätehtävä on havaita virta, se ei ole yhtä hyvä kuin yleismittari muissa toiminnoissa. Vaikka monet puristinmittarit sisältävät nykyään monia yleismittarin toimintoja, kuten jännitteen mittauksen, resistanssin mittauksen, taajuuden mittauksen, lämpötilan mittauksen ja niin edelleen, kaikkia muita toimintoja kuin virranmittausta ei voida verrata yleismittariin, ja niiden tarkkuus. mittausvaihteet ovat yleensä alhaisemmat kuin yleismittarin.
Yhteenvetona voidaan todeta, että puristinmittarien ja yleismittarien fokus ja käyttöympäristö ovat erilaiset. Jos painopiste on virran, erityisesti korkean virran, mittaamisessa, puristusmittarit ovat suositeltavia; Jos sitä käytetään jänniteresistanssin tai elektronisten komponenttien parametrien mittaamiseen päivittäisessä käytössä ja sillä on tiettyjä mittaustarkkuutta koskevia vaatimuksia, on valittava yleismittari. Nämä kaksi instrumenttityyppiä voidaan siis valita todellisten tarpeiden perusteella tai samanaikaisesti käyttöympäristön mukaan.
