Đồng hồ kẹp là gì, dùng để làm gì và sử dụng như thế nào

Các quy tắc đo nói rằng vôn kế được kết nối với phần yêu cầu của mạch điện song song và ampe kế được kết nối nối tiếp. Do đó, để đo cường độ hiện tại, cần phải tạo ra một mạch mở và kết nối một thiết bị đo với nó một cách nhân tạo. Để đơn giản hóa và tăng tốc độ đo, các kẹp hiện tại được sử dụng, hoạt động theo một phương pháp khác về cơ bản - thiết bị của chúng cho phép bạn đo cường độ của trường điện từ, luôn xảy ra xung quanh dây dẫn.

Thiết bị đồng hồ kẹp

Ban đầu, một kẹp điện là một máy biến áp mà một thiết bị đo, ampe kế, được kết nối.

Kìm, là bộ phận có thể nhìn thấy của thiết bị, cũng là cuộn dây chính của máy biến áp. Nếu một dây dẫn được đặt bên trong nó, qua đó một dòng điện chạy qua, thì do trường điện từ mà nó được cảm ứng trên cuộn dây máy biến áp. Hơn nữa, dòng điện đi đến cuộn dây thứ cấp, từ đó các bài đọc đã được thực hiện với một ampe kế.

Các mô hình kẹp đầu tiên được tạo ra như một sự bổ sung cho các thiết bị đo, chỉ đơn giản là cho phép tiếp xúc thuận tiện hơn với phần được đo của chuỗi.

Chỉ số ampe kế, thu được với sự giúp đỡ của họ, phải được tính toán lại, có tính đến tỷ lệ biến đổi, được chỉ định trên thiết bị. Ngoài ra, chính nguyên tắc hoạt động đã cho phép đo các giá trị của dòng điện xoay chiều, vì máy biến áp không hoạt động với dòng điện không đổi - để đo nó, cần phải sử dụng các thiết bị khác.

Những mô hình như vậy có phần đắt hơn, nhưng chúng có chất lượng và độ chính xác cao hơn trong công việc.

Ngoài ra, việc sử dụng kẹp đo song song với đồng hồ vạn năng kỹ thuật số giúp người vận hành không cần phải tính toán giá trị hiện tại đã đo, do máy tính đã được tích hợp vào mạch thiết bị.

Khả năng kẹp đồng hồ

Nếu ban đầu, chiếc kẹp được tạo ra như một sự bổ sung cho các dụng cụ đo chuyên nghiệp, thì khả năng tiếp tục thu nhỏ và đơn giản hóa các thiết bị đã khiến thiết bị này tương đối rẻ tiền và giá cả phải chăng cho người dùng thông thường.

Đồng thời, phạm vi sử dụng của nó không ngừng tăng lên và chỉ các tác vụ tiêu chuẩn có thể được thực hiện với sự trợ giúp của nó bao gồm các điểm sau:

• Đo dòng điện trong một dây dẫn duy nhất, không những không bị ngắt khỏi mạch mà còn được cung cấp năng lượng.
• Xác định công suất thực tế của bất kỳ thiết bị điện nào tại các thời điểm khác nhau và tùy thuộc vào tải.
• Xác định tải thực tế trên toàn bộ mạng điện của một ngôi nhà hoặc căn hộ "trong thời gian thực".
• Kiểm tra nguồn cung cấp cho các kết nối trái phép.
• Kiểm tra sự hiện diện của dòng rò trên thân thiết bị.

Ưu điểm và nhược điểm

Kẹp được sử dụng rộng rãi do một số ưu điểm, quyết định lựa chọn có lợi, nếu cần, có một thiết bị phù hợp "trên tay":

• Sự đơn giản lớn nhất có thể, kích thước thiết bị và độ chính xác đo lường.
• Khả năng sử dụng cho các phép đo trong các mạch điện áp cao và vi dòng.
• Nguyên lý hoạt động của bọ ve cho phép bạn tạo ra các thiết bị có thiết kế và chức năng khác nhau.

• Dễ dàng tích hợp với các thiết bị đo điện khác. Ví dụ, các kẹp hiện tại kết hợp với đồng hồ vạn năng tỏ ra rất hiệu quả - giới hạn khả năng sử dụng trong gia đình cho các thiết bị như vậy là rất khó tưởng tượng, vì chúng có thể được trang bị cảm biến nhiệt độ và các "bánh" khác mở rộng chức năng.

Sử dụng kẹp điện, cần phải tính đến một số nhược điểm cố hữu trong các thiết bị đó:

• Do thiết bị phản ứng với trường điện từ, nghĩa là, một số phụ thuộc vào vị trí của dây bên trong cuộn dây sơ cấp và vị trí của nó, nên đặt kẹp vuông góc với dây dẫn đo được.
• Thiết bị cảm biến có thể rất nhạy cảm với dòng đón có thể xảy ra khi có nhiều dây dẫn gần phép đo.
• Sự đơn giản của mạch thiết bị mở ra cơ hội rộng lớn cho việc sản xuất các bản sao chất lượng thấp của các thiết bị từ các nhà sản xuất có uy tín. Các bản sao như vậy không được trang bị các sơ đồ bảo vệ thích hợp và độ chính xác của bài đọc của chúng để lại nhiều điều mong muốn.

Các loại kẹp hiện tại

Tùy thuộc vào mạch được sử dụng và thậm chí sự xuất hiện của chính thiết bị, đồng hồ kẹp điện được chia thành nhiều loại:

• Phím mũi tên. Một thiết bị loại tương tự, phần hoạt động trong đó là máy biến áp xoay chiều một chiều và thiết bị đo được kết nối với cuộn dây thứ cấp của nó. Đây là một trong những mô hình đầu tiên của máy đo kẹp - chúng được phân biệt bởi chi phí thấp và rõ ràng của việc hiển thị kết quả đo trong trường hợp cường độ dòng điện thay đổi. Một nhược điểm chung của các thiết bị như vậy là độ nhạy cao đối với các rung động cơ học - nếu thiết bị không nằm trên bề mặt cứng, thì kết quả đo có thể được hiển thị không chính xác. Ngoài ra, để sử dụng các thiết bị như vậy, cần phải có một kỹ năng nhất định - thường thì bạn phải dịch thủ công các giá trị đọc của ampe kế thành các giá trị thực theo tỷ lệ chuyển đổi. Một thiết bị như vậy được thiết kế cho một tần số nhất định của dòng điện.
• Kỹ thuật số. Việc hiển thị số đọc trên màn hình của thiết bị như vậy được xác định bởi vi điều khiển, tự động thực hiện tất cả các tính toán cần thiết và (tùy thuộc vào kiểu máy) có thể được cấu hình để hiển thị trực tiếp dòng điện hoặc nguồn.

• Đồng hồ vạn năng. Một thiết bị đa năng phổ quát - kẹp đo được tích hợp ngay vào thân thiết bị, giúp bạn dễ dàng sử dụng. Số lượng chức năng và phương pháp đo được xác định theo mô hình vạn năng, vì vậy tên chính xác của thiết bị sẽ không phải là kẹp điện với đồng hồ vạn năng, mà ngược lại. Thông thường các thiết bị như vậy hoạt động với cảm biến Hall, vì vậy chúng có thể được sử dụng làm kẹp hiện tại DC.
• Điện cao thế. Ứng dụng chính là các mạch điện có dòng điện tần số tiêu chuẩn và điện áp vượt quá 1 kV. Các thiết bị như vậy đã tăng điện trở cách điện và có thể được gắn thêm trên một thanh điện môi để người vận hành không đến gần dây dẫn mà từ đó các phép đo được thực hiện. Đây là một thiết bị chuyên nghiệp chuyên dụng được thiết kế chỉ cho một chức năng duy nhất - đo dòng điện xoay chiều. Nếu cần thiết, các thiết bị và phương pháp khác được sử dụng để đo dòng điện một chiều.

Quy trình làm việc với đồng hồ kẹp

Các phương pháp đo sử dụng đồng hồ kẹp thường giống nhau khi sử dụng các thiết bị vạn năng gia đình (tối đa 1000 Vôn) hoặc các thiết bị chuyên nghiệp (trên 1000 Vôn).

Tùy thuộc vào mục đích của các phép đo, toàn bộ quá trình sử dụng kẹp kết hợp với đồng hồ vạn năng sẽ tiến hành như sau:

• Trong số các dây, một trong đó bạn cần phải đọc bài viết nổi bật. Nếu bạn nắm một số dây dẫn bằng kẹp cùng một lúc, kết quả đo sẽ không chính xác.
• Chế độ và phạm vi yêu cầu được đặt trên máy kiểm tra. Nếu AC được đo, thì đây sẽ là AC và khi thiết bị hỗ trợ đo DC, thì DC. Đồng thời, trên thang đo, bạn cần chọn một giá trị lớn hơn một chút so với giá trị bạn dự định đo. Nếu cường độ dòng điện ước tính là không xác định, thì các phép đo phải được bắt đầu từ thang đo lớn nhất.
• Kìm được mở và dây dẫn cần thiết được đặt bên trong. Để đo chính xác nhất, nên đặt dây ở giữa mạch, vuông góc với thân thiết bị.
• Việc đo lường sẽ diễn ra tự động và màn hình sẽ hiển thị kết quả.

Các sắc thái hữu ích của việc đo lường

Kiến thức về một số định luật vật lý và các tính năng cấu trúc của thiết bị sẽ mở rộng phạm vi ứng dụng của nó.

Nếu dòng điện trong dây dẫn rất nhỏ và người kiểm tra không thể xác định chính xác nó, thì bạn có thể giúp đỡ thiết bị bằng cách cuộn dây dẫn xung quanh một trong các nửa kẹp. Trong trường hợp này, màn hình sẽ hiển thị tổng của các dòng điện và để tìm ra giá trị chính xác, chia kết quả cho số lượt.

Nếu dòng điện lớn hơn những gì người kiểm tra có thể hiển thị, thì màn hình sẽ hiển thị một. Trong trường hợp này, bạn cần đặt phạm vi đo lớn hơn và lặp lại các phép đo.

Có thể phát hiện dòng rò mà không cần tìm sự hiện diện của nó trên dây nối đất (được kết nối với vỏ thiết bị). Để làm điều này, bạn có thể sử dụng khả năng của người kiểm tra để hiển thị tổng dòng điện của một số dây dẫn được đặt trong đồng hồ kẹp. Nếu bạn nắm được pha và số 0 bằng kẹp cùng một lúc, thì màn hình sẽ hiển thị bằng 0, vì các trường điện từ cảm ứng được bù lẫn nhau (chúng phải giống nhau về cường độ và khác nhau về hướng). Trong trường hợp rò rỉ, giá trị trên màn hình sẽ khác 0 - nếu vậy, cần phải tìm vị trí của sự cố cách điện trên vỏ máy.

Nếu có nút "Giữ" trên thân thiết bị đo, điều này sẽ giúp đo dòng điện ở những nơi khó tiếp cận, ví dụ, nếu người kiểm tra có thể đến đó, nhưng màn hình sẽ không hiển thị. Trong trường hợp này, bạn cần phải nắm dây bằng kẹp hiện tại, nhấn nút này và kết quả sẽ được cố định trên màn hình - bây giờ bạn có thể nhìn thấy nó ở một nơi thuận tiện.

Những điều cần xem xét khi chọn một thiết bị

Có một số lượng lớn các thiết bị trên thị trường, chức năng của nó là khác nhau đáng chú ý, ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí của nó. Khi mua một kẹp hiện tại phổ quát, phải nhớ rằng đây vẫn là một công cụ chuyên dụng để xác định cường độ dòng điện trong một dây dẫn dưới điện áp. Do đó, đáng để tự quyết định xem các chức năng như vậy có cần thiết trong thiết bị này hay không, ví dụ, kiểm tra các tụ điện, điốt và bóng bán dẫn.

Các tác vụ chính mà thiết bị phải thực hiện:

• Đo dòng điện và điện áp (lý tưởng là AC và DC).
• Tính liên tục của dây (tốt nhất là có tín hiệu âm thanh)
• Xác định tần số hiện tại.

Các tùy chọn mong muốn giúp mọi thứ dễ dàng hơn trong một số trường hợp:

• Cố định kết quả đo - nút "Giữ"
• Khả năng cài đặt 0 - nếu các dây liền kề đưa ra một chiếc bán tải.
• Khả năng đo dòng điện xâm nhập, cao hơn nhiều lần so với dòng điện danh nghĩa.
• Tự động lựa chọn phạm vi khi hiển thị kết quả.
• Một điểm cộng sẽ là khả năng kết nối đầu dò nhiệt độ để đo nhiệt độ.
• Màn hình lớn có đèn nền.

Ngoài ra, bắt buộc phải chú ý đến chất lượng của nhựa, sự vắng mặt của các bộ phận kim loại trên bề mặt thiết bị và loại pin nào được sử dụng (để có thể tìm thấy và thay thế chúng mà không gặp vấn đề gì, nếu cần)

Rõ ràng về kẹp hiện tại trong video:

Do đó, kẹp đo hiện tại là một thiết bị giúp đơn giản hóa rất nhiều công việc của một thợ điện chuyên nghiệp và một thợ thủ công tại nhà, người đã quen làm mọi thứ bằng chính đôi tay của mình. Nói chung, sử dụng thiết bị không khác với việc đo bằng máy đo hoặc vạn năng - nó trực quan và dễ tiếp cận ngay cả với những người có kỹ năng tối thiểu, nhưng trong một số trường hợp sẽ cần một số kiến ​​thức để diễn giải kết quả đo.