El principi funcional d'una pinça mesuradora i la diferència entre un multímetre
Les principals funcions i principis de funcionament dels rellotges de pinça
La característica més destacada d'un mesurador de tipus pinça és la pinça que es pot obrir a la part davantera, que es pot inserir fàcilment al cable per mesurar el corrent al circuit, de manera que no calgui danyar o modificar el circuit original, i pot mesurar una gran quantitat de corrent. Un multímetre també té una funció de mesura de corrent, doncs, quina diferència hi ha entre aquest i una pinça per mesurar el corrent? En primer lloc, anem a entendre els principis i les diferències entre un multímetre de detecció de corrent i un mesurador de pinces que detecta el corrent.
Quan es mesura el corrent amb un multímetre, cal desconnectar el circuit mesurat i connectar el multímetre en sèrie per mesurar el corrent. A través del circuit de detecció de corrent intern del multímetre, es pot veure que el nivell de corrent dins del multímetre és en realitat una resistència amb un valor de resistència molt petit. Quan el corrent passa per aquesta resistència, es produirà una caiguda de tensió perquè es determina el valor de la resistència. Mentre es mesura la tensió de la resistència, el corrent que passa per la resistència es pot calcular segons la fórmula, ja que aquesta resistència està connectada en sèrie al circuit, de manera que el corrent que la travessa és el corrent del circuit mesurat.
Així, el circuit de mesura de corrent al multímetre inclou molts circuits de mesura de corrent a l'instrument, que es mesuren convertint el corrent en tensió mitjançant una derivació de resistència. També hi ha requisits per seleccionar el valor de resistència d'aquesta resistència. Si el valor de la resistència és massa gran, la caiguda de tensió generada quan el corrent passa per la resistència serà gran. D'una banda, això distribuirà més tensió, afectant el funcionament normal de la càrrega de mesura. D'altra banda, com més gran sigui el valor de la resistència, més gran serà el consum d'energia que s'hi genera al mateix corrent, que farà que la resistència s'escalfi. Per tant, tenint en compte aquests dos problemes, com més petit sigui el valor de la resistència, millor.
Tanmateix, el valor de la resistència no ha de ser massa petit. Si la resistència és massa petita, la caiguda de tensió generada quan passa el corrent serà menor. Això requereix certs requisits per al circuit de mesura posterior, ja que la baixa tensió s'ha d'amplificar abans que pugui ser detectada pel circuit.
Desavantatges de mesurar el corrent amb un multímetre
Pel mètode i principi de detecció de corrent amb un multímetre, es pot veure que quan es mesura el corrent, és necessari connectar el multímetre en sèrie al circuit que s'està provant. Això no és adequat en alguns circuits que no es poden apagar per mesurar. Un altre punt és el rang de mesura del corrent del multímetre, normalment el rang màxim de mesura del corrent del multímetre és de 10 A o 20 A. Per evitar que la resistència de detecció de corrent interna s'escalfi, el multímetre tampoc pot mesurar corrents grans durant molt de temps, per mesurar corrents encara més grans, no és fàcil d'aconseguir amb un multímetre típic.
El principi de mesurar el corrent amb una pinça mesuradora
El principi de funcionament d'una pinça mesuradora per mesurar el corrent és essencialment el mateix que el d'un multímetre per mesurar el corrent. La diferència és que la pinça mesuradora no detecta directament la tensió a la resistència de derivació, sinó que utilitza un transformador de corrent. El transformador és en realitat una aplicació de transformador, que pot transformar el corrent segons una determinada proporció. Després que el transformador de corrent estigui connectat a la càrrega, la seva etapa primària equival a una volta i l'etapa secundària té més voltes dins de la pinça mesuradora, la qual cosa redueix el corrent en una certa proporció. Per tant, el transformador de corrent també és equivalent a un transformador augmentador. El circuit dins de la pinça mesuradora pot calcular el corrent mesurat detectant la tensió al costat secundari del transformador.
Així, en comparació amb un multímetre, una pinça mesuradora no necessita canviar el circuit quan es mesura el corrent, i pot mesurar corrents més grans, com ara el corrent de càrregues inductives com els motors. Tanmateix, a causa de l'ús d'un transformador de corrent dins de la pinça mesuradora, segons el principi de funcionament del transformador, no pot passar pel corrent continu. Llavors, una pinça mesuradora no pot mesurar realment el corrent continu? De fet, una pinça mesuradora pot mesurar corrent de corrent continu, però no utilitza un transformador de corrent.
Principi de mesura de corrent continu amb una pinça amperimetre
A causa de la incapacitat del corrent continu per produir canvis en el flux magnètic, una pinça mesuradora no pot mesurar el corrent continu amb un transformador de corrent. L'ús d'un transformador per mesurar el corrent AC s'anomena transformador electromagnètic, mentre que el mesurador de pinces per mesurar el corrent DC utilitza un altre tipus de sensor: el sensor Hall.
El principi d'utilitzar un sensor Hall per mesurar el corrent continu és que quan el corrent flueix per un cable, es genera un camp magnètic (similar a un electroimant) i aquest camp magnètic és proporcional a la magnitud del corrent. La pinça del mesurador tipus pinça recull el camp magnètic generat pels cables i és detectada per un element Hall situat a l'interior de la pinça. L'element Hall és un element sensor magnètic que converteix el camp magnètic en un senyal de tensió per a la sortida. Aquest senyal de tensió és amplificat pel circuit per mostrar el corrent de la càrrega. Molts comptadors amb forma de pinça avui en dia utilitzen tant CA com CC, inclosos transformadors electromagnètics i sensors Hall per detectar corrents CA i CC.
La diferència entre una pinça mesuradora i un multímetre
Com s'ha esmentat anteriorment, la funció principal d'un mesurador de pinces és detectar el corrent. En comparació amb un multímetre, un mesurador de pinces és més còmode d'utilitzar i té un rang de mesura molt més gran. Tanmateix, una cosa és que quan es mesuren corrents petites (com ara uns quants centenars de mil·liampers), una pinça mesurador no pot mostrar-ho amb normalitat i la seva precisió de mesura no és tan bona com un multímetre.
La segona diferència és que com que la funció principal d'una pinça mesuradora és detectar el corrent, no és tan bo com un multímetre en altres funcions. Tot i que ara molts mesuradors de pinces integren moltes funcions d'un multímetre, com ara la mesura de tensió, la mesura de la resistència, la mesura de la freqüència, la mesura de la temperatura, etc., en general, aquestes funcions diferents de la mesura de corrent no es poden comparar amb un multímetre, i la precisió d'aquestes Els engranatges de mesura són generalment més baixos que els d'un multímetre.
En resum, l'enfocament i l'entorn d'ús dels mesuradors de pinces i els multímetres són diferents. Si l'enfocament se centra en mesurar el corrent, especialment el corrent alt, es prefereixen els mesuradors de pinces; Si s'utilitza per mesurar la resistència de tensió o els paràmetres dels components electrònics en l'ús diari i té determinats requisits per a la precisió de mesura, cal seleccionar un multímetre. Així, aquests dos tipus d'instruments es poden seleccionar en funció de les necessitats reals o simultàniament segons l'entorn d'ús.
