Τι είναι ο μετρητής σφιγκτήρα, σε τι χρησιμεύει και πώς να τον χρησιμοποιήσετε

Οι κανόνες μέτρησης αναφέρουν ότι το βολτόμετρο είναι συνδεδεμένο στο απαιτούμενο τμήμα του ηλεκτρικού κυκλώματος παράλληλα και το αμπερόμετρο συνδέεται σε σειρά. Επομένως, για να μετρηθεί η ισχύς ρεύματος, είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί τεχνητά ένα ανοικτό κύκλωμα και να συνδεθεί μια συσκευή μέτρησης σε αυτό. Για απλοποίηση και επιτάχυνση των μετρήσεων, χρησιμοποιούνται τρέχοντες σφιγκτήρες, οι οποίοι λειτουργούν σύμφωνα με μια θεμελιωδώς διαφορετική μέθοδο - η συσκευή τους σάς επιτρέπει να μετράτε την ένταση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, το οποίο εμφανίζεται πάντα γύρω από τον αγωγό.

Συσκευή μετρητή σφιγκτήρα

Αρχικά, ένας ηλεκτρικός σφιγκτήρας ήταν ένας μετασχηματιστής στον οποίο συνδέθηκε μια συσκευή μέτρησης, ένα αμπερόμετρο.

Οι σφιγκτήρες, που είναι το ορατό μέρος της συσκευής, είναι ταυτόχρονα η κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή. Εάν ένας αγωγός τοποθετηθεί μέσα του, μέσω του οποίου ρέει ένα ηλεκτρικό ρεύμα, τότε λόγω του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου προκαλείται στην περιέλιξη του μετασχηματιστή. Περαιτέρω, το ρεύμα περνά στη δευτερεύουσα περιέλιξη, από την οποία λαμβάνονται ήδη μετρήσεις με ένα αμπερόμετρο.

Τα πρώτα μοντέλα σφιγκτήρα δημιουργήθηκαν ως προσθήκη στα όργανα μέτρησης, επιτρέποντας απλώς την πιο βολική επαφή με το μετρούμενο τμήμα της αλυσίδας.

Οι μετρήσεις του αμπερόμετρου, οι οποίες ελήφθησαν με τη βοήθειά τους, έπρεπε επιπλέον να υπολογίζονται εκ νέου, λαμβάνοντας υπόψη την αναλογία μετασχηματισμού, η οποία υποδείχθηκε στη συσκευή. Επίσης, η ίδια η αρχή λειτουργίας κατέστησε δυνατή τη μέτρηση των τιμών μόνο εναλλασσόμενου ρεύματος, καθώς ο μετασχηματιστής δεν λειτουργεί με σταθερό ρεύμα - για να το μετρήσει, ήταν απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν άλλες συσκευές.

Τέτοια μοντέλα είναι κάπως πιο ακριβά, αλλά είναι υψηλότερης ποιότητας και ακρίβειας της εργασίας.

Επίσης, η χρήση ενός σφιγκτήρα μέτρησης σε συνδυασμό με ένα ψηφιακό πολύμετρο απαλλάσσει τον χειριστή από την ανάγκη υπολογισμού της μετρούμενης τιμής ρεύματος, καθώς η αριθμομηχανή είναι ήδη ενσωματωμένη στο κύκλωμα της συσκευής.

Ικανότητες σφιγκτήρα

Εάν αρχικά ο σφιγκτήρας δημιουργήθηκε ως προσθήκη στα επαγγελματικά όργανα μέτρησης, τότε οι περαιτέρω δυνατότητες του κλάδου να ελαχιστοποιήσουν και να απλοποιήσουν συσκευές καθιστούσαν αυτή τη συσκευή σχετικά φθηνή και προσιτή στους απλούς χρήστες για οικιακή χρήση.

Ταυτόχρονα, το εύρος της χρήσης του αυξάνεται συνεχώς και μόνο οι τυπικές εργασίες που μπορούν να εκτελεστούν με τη βοήθειά της περιλαμβάνουν τα ακόλουθα σημεία:

• Μέτρηση ισχύος ρεύματος σε έναν μόνο αγωγό, ο οποίος όχι μόνο δεν αποσυνδέεται από το κύκλωμα, αλλά και ενεργοποιείται.
• Προσδιορισμός της πραγματικής ισχύος οποιασδήποτε ηλεκτρικής συσκευής σε διαφορετικούς χρόνους και ανάλογα με το φορτίο.
• Προσδιορισμός του πραγματικού φορτίου σε ολόκληρο το ηλεκτρικό δίκτυο ενός σπιτιού ή διαμερίσματος "σε πραγματικό χρόνο".
• Έλεγχος τροφοδοσίας για μη εξουσιοδοτημένες συνδέσεις.
• Έλεγχος της παρουσίας ρεύματος διαρροής στο σώμα της συσκευής.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Οι σφιγκτήρες χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω ορισμένων πλεονεκτημάτων, τα οποία καθορίζουν την επιλογή υπέρ τους, εάν είναι απαραίτητο, διαθέτουν μια κατάλληλη συσκευή "στο χέρι":

• Η μεγαλύτερη δυνατή απλότητα, μέγεθος συσκευής και ακρίβεια μέτρησης.
• Η δυνατότητα χρήσης για μετρήσεις σε κυκλώματα υψηλής τάσης και μικρορευμάτων.
• Η αρχή της λειτουργίας των κροτώνων σας επιτρέπει να δημιουργείτε συσκευές διαφόρων σχεδίων και λειτουργιών.

• Εύκολη ενσωμάτωση με άλλες ηλεκτρικές συσκευές μέτρησης. Για παράδειγμα, οι τρέχοντες σφιγκτήρες σε συνδυασμό με ένα πολύμετρο αποδείχθηκαν πολύ αποτελεσματικοί - τα όρια των δυνατοτήτων οικιακής χρήσης για τέτοιες συσκευές είναι πολύ δύσκολο να φανταστούν, καθώς μπορούν να εξοπλιστούν με αισθητήρα θερμοκρασίας και άλλα "κουλούρια" που επεκτείνουν τη λειτουργικότητα.

Χρησιμοποιώντας έναν ηλεκτρικό σφιγκτήρα, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη ορισμένα από τα μειονεκτήματα που υπάρχουν σε τέτοιες συσκευές:

• Δεδομένου ότι η συσκευή αντιδρά σε ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, δηλαδή, κάποια εξάρτηση από τη θέση του σύρματος μέσα στο πρωτεύον τύλιγμα (δακτύλιος) και τη θέση του, συνιστάται η τοποθέτηση του σφιγκτήρα κάθετα στον μετρημένο αγωγό.
• Η συσκευή ανίχνευσης μπορεί να είναι πολύ ευαίσθητη σε ρεύματα παραλαβής που μπορούν να συμβούν όταν υπάρχουν πολλοί αγωγοί κοντά στη μέτρηση.
• Η απλότητα του κυκλώματος συσκευών ανοίγει μεγάλες ευκαιρίες για την παραγωγή κλώνων συσκευών χαμηλής ποιότητας από αξιόπιστους κατασκευαστές. Τέτοια αντίγραφα δεν είναι εξοπλισμένα με κατάλληλα συστήματα προστασίας και η ακρίβεια των μετρήσεών τους αφήνει πολύ επιθυμητή.

Ποικιλίες τρέχοντος σφιγκτήρα

Ανάλογα με το κύκλωμα που χρησιμοποιείται και ακόμη και την εμφάνιση της ίδιας της συσκευής, οι ηλεκτρικοί μετρητές σφιγκτήρα χωρίζονται σε διάφορους τύπους:

• Πληκτρα ΒΕΛΟΥΣ. Μια συσκευή αναλογικού τύπου, το ενεργό μέρος της οποίας είναι ένας μετασχηματιστής εναλλαγής AC και η συσκευή μέτρησης συνδέεται στη δευτερεύουσα περιέλιξή της. Αυτά είναι ένα από τα πρώτα μοντέλα μετρητών σφιγκτήρα - είναι αξιοσημείωτα για το χαμηλό κόστος τους και τη σαφή εμφάνιση των αποτελεσμάτων μέτρησης στην περίπτωση μεταβλητής έντασης. Ένα κοινό μειονέκτημα τέτοιων συσκευών είναι η υψηλή ευαισθησία τους σε μηχανικές δονήσεις - εάν η συσκευή δεν βρίσκεται σε σκληρή επιφάνεια, τότε το αποτέλεσμα της μέτρησης μπορεί να εμφανίζεται εσφαλμένα. Επίσης, για να χρησιμοποιήσετε τέτοιες συσκευές, απαιτείται μια συγκεκριμένη ικανότητα - συχνά πρέπει να μεταφράσετε χειροκίνητα τις μετρήσεις των αμπερόμετρων σε πραγματικές τιμές σύμφωνα με την αναλογία μετασχηματισμού. Μια άλλη τέτοια συσκευή έχει σχεδιαστεί για μια συγκεκριμένη συχνότητα ηλεκτρικού ρεύματος.
• Ψηφιακό. Η εμφάνιση των ενδείξεων στην οθόνη μιας τέτοιας συσκευής καθορίζεται από έναν μικροελεγκτή, ο οποίος εκτελεί αυτόματα όλους τους απαραίτητους υπολογισμούς και (ανάλογα με το μοντέλο) μπορεί να ρυθμιστεί ώστε να εμφανίζει το ρεύμα ή την ισχύ απευθείας.

• Πολύμετρο. Μια καθολική συσκευή all-in-one - ο σφιγκτήρας μέτρησης είναι ενσωματωμένος στο σώμα της συσκευής, γεγονός που το καθιστά εύκολο στη χρήση. Ο αριθμός των λειτουργιών και των μεθόδων μέτρησης καθορίζεται από το μοντέλο του πολύμετρου, οπότε το σωστό όνομα της συσκευής δεν θα είναι ένας ηλεκτρικός σφιγκτήρας με ένα πολύμετρο, αλλά το αντίστροφο. Συχνά, τέτοιες συσκευές λειτουργούν με αισθητήρα Hall, οπότε μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως σφιγκτήρας ρεύματος DC.
• Υψηλής τάσης. Η κύρια εφαρμογή είναι ηλεκτρικά κυκλώματα, με ρεύμα τυπικής συχνότητας και τάσης άνω του 1 kV. Τέτοιες συσκευές έχουν αυξημένη αντίσταση μόνωσης και μπορούν επιπλέον να στερεωθούν σε διηλεκτρική ράβδο έτσι ώστε ο χειριστής να μην πλησιάζει τον αγωγό από τον οποίο λαμβάνονται οι μετρήσεις. Πρόκειται για μια εξειδικευμένη επαγγελματική συσκευή που έχει σχεδιαστεί για μία μόνο λειτουργία - μέτρηση ρεύματος AC. Εάν είναι απαραίτητο, χρησιμοποιούνται άλλες συσκευές και μέθοδοι για τη μέτρηση της ισχύος του συνεχούς ρεύματος.

Η διαδικασία εργασίας με μετρητή σφιγκτήρα

Οι μέθοδοι μέτρησης που χρησιμοποιούν μετρητή σφιγκτήρα είναι γενικά οι ίδιες όταν χρησιμοποιείτε οικιακά πολύμετρα (έως 1000 Volt) ή επαγγελματικές (πάνω από 1000 Volt) συσκευές.

Ανάλογα με το σκοπό των μετρήσεων, η όλη διαδικασία που χρησιμοποιεί έναν σφιγκτήρα σε συνδυασμό με ένα πολύμετρο θα προχωρήσει ως εξής:

• Μεταξύ των καλωδίων, ξεχωρίζει αυτό από το οποίο πρέπει να κάνετε αναγνώσεις. Εάν πιάσετε πολλούς αγωγούς με έναν σφιγκτήρα ταυτόχρονα, το αποτέλεσμα της μέτρησης θα είναι λανθασμένο.
• Η απαιτούμενη λειτουργία και το εύρος ρυθμίζονται στον ελεγκτή. Εάν μετρηθεί AC, τότε αυτά θα είναι AC και όταν η συσκευή υποστηρίζει μέτρηση DC, τότε DC. Ταυτόχρονα, στην κλίμακα, πρέπει να επιλέξετε μια τιμή ελαφρώς μεγαλύτερη από αυτήν που σκοπεύετε να μετρήσετε. Εάν η εκτιμώμενη ισχύς ρεύματος είναι άγνωστη, τότε οι μετρήσεις πρέπει να ξεκινήσουν από τη μεγαλύτερη κλίμακα.
• Οι πένσες ανοίγουν και ο απαιτούμενος αγωγός τοποθετείται μέσα. Για την πιο ακριβή μέτρηση, συνιστάται να τοποθετήσετε το καλώδιο στο κέντρο του κυκλώματος, κάθετα στο σώμα της συσκευής.
• Η μέτρηση θα πραγματοποιηθεί αυτόματα και τα αποτελέσματα θα εμφανιστούν.

Χρήσιμες αποχρώσεις της λήψης μετρήσεων

Η γνώση ορισμένων φυσικών νόμων και δομικών χαρακτηριστικών της συσκευής θα επεκτείνει το πεδίο εφαρμογής της.

Εάν το ρεύμα στον αγωγό είναι πολύ μικρό και ο ελεγκτής δεν μπορεί να το προσδιορίσει με ακρίβεια, τότε μπορείτε να "βοηθήσετε" τη συσκευή τυλίγοντας τον αγωγό γύρω από ένα από τα μισά του σφιγκτήρα. Σε αυτήν την περίπτωση, στην οθόνη θα εμφανίζεται το άθροισμα των ρευμάτων και για να μάθετε την ακριβή τιμή, διαιρέστε το αποτέλεσμα με τον αριθμό των στροφών.

Εάν το ρεύμα είναι μεγαλύτερο από αυτό που μπορεί να εμφανίσει ο ελεγκτής, τότε θα εμφανιστεί ένα στην οθόνη. Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να ορίσετε ένα μεγαλύτερο εύρος μέτρησης και να επαναλάβετε τις μετρήσεις.

Είναι δυνατό να εντοπιστεί το ρεύμα διαρροής χωρίς να αναζητηθεί η παρουσία του στο καλώδιο γείωσης (συνδεδεμένο στη θήκη της συσκευής). Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την ικανότητα του ελεγκτή να δείξει το άθροισμα των ρευμάτων πολλών αγωγών τοποθετημένων στο μετρητή σφιγκτήρα. Εάν πιάσετε τη φάση και το μηδέν με το σφιγκτήρα ταυτόχρονα, τότε η οθόνη θα πρέπει να δείχνει μηδέν, καθώς τα επαγόμενα ηλεκτρομαγνητικά πεδία αντισταθμίζονται αμοιβαία (θα πρέπει να έχουν το ίδιο σε ισχύ και διαφορετική στην κατεύθυνση). Σε περίπτωση διαρροής, η τιμή στην οθόνη θα είναι διαφορετική από το μηδέν - εάν ναι, τότε θα πρέπει να αναζητήσετε τον τόπο της μόνωσης για τη θήκη.

Εάν υπάρχει κουμπί "Κράτηση" στο σώμα της συσκευής μέτρησης, αυτό θα βοηθήσει στη μέτρηση του ρεύματος σε δυσπρόσιτα μέρη, για παράδειγμα, εάν ο ελεγκτής μπορεί να φτάσει εκεί, αλλά η οθόνη δεν θα είναι ορατή. Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να πιάσετε το καλώδιο με έναν τρέχοντα σφιγκτήρα, να πατήσετε αυτό το κουμπί και το αποτέλεσμα θα σταθεροποιηθεί στην οθόνη - τώρα μπορείτε να το δείτε σε βολικό μέρος.

Πράγματα που πρέπει να λάβετε υπόψη κατά την επιλογή μιας συσκευής

Υπάρχει μεγάλος αριθμός συσκευών στην αγορά, η λειτουργικότητα των οποίων είναι αισθητά διαφορετική, η οποία επηρεάζει άμεσα το κόστος της. Κατά την αγορά ενός γενικού σφιγκτήρα ρεύματος, πρέπει να λάβουμε υπόψη ότι αυτό εξακολουθεί να είναι ένα εξειδικευμένο εργαλείο για τον προσδιορισμό της ισχύος του ρεύματος σε έναν αγωγό υπό τάση. Επομένως, αξίζει να αποφασίσετε μόνοι σας εάν τέτοιες λειτουργίες απαιτούνται σε αυτήν τη συσκευή, για παράδειγμα, έλεγχος πυκνωτών, διόδων και τρανζίστορ.

Οι κύριες εργασίες που πρέπει να εκτελέσει η συσκευή:

• Μέτρηση ρεύματος και τάσης (ιδανικά AC και DC).
• Συνέχεια των καλωδίων (κατά προτίμηση με σήμα ήχου)
• Προσδιορισμός της τρέχουσας συχνότητας.

Επιθυμητές επιλογές που διευκολύνουν τα πράγματα σε ορισμένες περιπτώσεις:

• Καθορισμός αποτελεσμάτων μέτρησης - κουμπί "Κράτηση"
• Δυνατότητα μηδενικής ρύθμισης - εάν τα παρακείμενα καλώδια δίνουν ένα pickup
• Δυνατότητα μέτρησης του ρεύματος εισόδου, το οποίο είναι αρκετές φορές υψηλότερο από το ονομαστικό.
• Αυτόματη επιλογή εύρους κατά την εμφάνιση αποτελεσμάτων.
• Ένα πλεονέκτημα θα είναι η δυνατότητα σύνδεσης ενός αισθητήρα θερμοκρασίας για τη μέτρηση της θερμοκρασίας.
• Μεγάλη οθόνη με οπίσθιο φωτισμό.

Επίσης, είναι επιτακτική ανάγκη να δοθεί προσοχή στην ποιότητα του πλαστικού, την απουσία μεταλλικών εξαρτημάτων στην επιφάνεια της συσκευής και τις μπαταρίες που χρησιμοποιούνται (έτσι ώστε να μπορούν να βρεθούν και να αντικατασταθούν χωρίς προβλήματα, εάν είναι απαραίτητο)

Σαφώς για τον τρέχοντα σφιγκτήρα στο βίντεο:

Ως αποτέλεσμα, ένας σφιγκτήρας ρεύματος μέτρησης είναι μια συσκευή που απλοποιεί σε μεγάλο βαθμό τη δουλειά ενός επαγγελματία ηλεκτρολόγου και ενός οικιακού τεχνίτη που έχει συνηθίσει να κάνει τα πάντα με τα χέρια του. Η χρήση της συσκευής, γενικά, δεν διαφέρει από τη λήψη μετρήσεων με έναν ελεγκτή ή ένα πολύμετρο - είναι διαισθητική και προσβάσιμη ακόμη και για άτομα με ελάχιστες δεξιότητες, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις θα χρειαστούν κάποιες γνώσεις για την ερμηνεία των ληφθέντων αποτελεσμάτων μέτρησης.