Čo je to merač svoriek, na čo slúži a ako sa používa

Pravidlá merania uvádzajú, že voltmeter je pripojený paralelne k požadovanej časti elektrického obvodu a ampérmeter je zapojený do série. Preto je na meranie sily prúdu potrebné umelo vytvoriť otvorený obvod a pripojiť k nemu meracie zariadenie. Na zjednodušenie a zrýchlenie merania sa používajú prúdové svorky, ktoré pracujú podľa zásadne odlišnej metódy - ich prístroj umožňuje merať intenzitu elektromagnetického poľa, ktoré sa vždy vyskytuje okolo vodiča.

Prístroj na meranie svoriek

Elektrická svorka bola spočiatku transformátor, ku ktorému bolo pripojené meracie zariadenie, ampérmeter.

Kliešte, ktoré sú viditeľnou súčasťou zariadenia, sú tiež primárnym vinutím transformátora. Ak je vo vnútri vodič umiestnený vodič, ktorým preteká elektrický prúd, indukuje sa elektromagnetickým poľom vinutie transformátora. Ďalej prúd prechádza do sekundárneho vinutia, z ktorého sa hodnoty už odčítajú ampérom.

Prvé modely svoriek boli vytvorené ako doplnok k meracím zariadeniam, ktoré jednoducho umožňujú pohodlnejší kontakt s meranou časťou reťaze.

Odčítané hodnoty ampérmetra, ktoré sa získali s ich pomocou, sa museli prepočítať dodatočne, pričom sa zohľadnil transformačný pomer, ktorý bol uvedený na zariadení. Aj samotný princíp činnosti umožňoval merať hodnoty iba striedavého prúdu, pretože transformátor nepracuje s konštantným prúdom - na jeho meranie bolo potrebné použiť iné zariadenia.

Takéto modely sú o niečo drahšie, ale majú vyššiu kvalitu a presnosť práce.

Tiež použitie meracej svorky v tandeme s digitálnym multimetrom oslobodzuje operátora od potreby vypočítať nameranú hodnotu prúdu, pretože kalkulačka je už zabudovaná do obvodu zariadenia.

Schopnosti upínacieho merača

Ak bola svorka pôvodne vytvorená ako doplnok profesionálnych meracích prístrojov, ďalšie možnosti priemyslu na miniaturizáciu a zjednodušenie zariadení spôsobili, že toto zariadenie bolo relatívne lacné a dostupné pre bežných používateľov na domáce použitie.

Zároveň sa rozsah jeho použitia neustále rozširuje a iba štandardné úlohy, ktoré je možné s jeho pomocou vykonávať, zahŕňajú nasledujúce body:

• Meranie prúdu v jednom vodiči, ktorý nie je nielen odpojený od obvodu, ale je tiež napájaný.
• Stanovenie skutočného výkonu akéhokoľvek elektrického spotrebiča v rôznych časových bodoch av závislosti od zaťaženia.
• Stanovenie skutočného zaťaženia celej elektrickej siete domu alebo bytu „v reálnom čase“.
• Kontrola zdroja napájania kvôli neoprávnenému pripojeniu.
• Kontrola prítomnosti zvodového prúdu na tele spotrebiča.

Výhody a nevýhody

Svorky sa široko používajú kvôli viacerým výhodám, ktoré určujú výber v ich prospech, ak je to potrebné, majú k dispozícii vhodné pomôcky:

• Najvyššia možná jednoduchosť, veľkosť zariadenia a presnosť merania.
• Schopnosť používať na merania vo vysokonapäťových obvodoch a mikroprúdoch.
• Princíp činnosti kliešťov umožňuje vytvárať zariadenia rôznych vzorov a funkcií.

• Ľahko sa integruje s inými elektrickými meracími zariadeniami. Napríklad súčasné svorky kombinované s multimetrom sa ukázali ako veľmi efektívne - hranice možností na domáce použitie pre tieto zariadenia je veľmi ťažké predstaviť, pretože môžu byť vybavené teplotným senzorom a ďalšími „buchtami“, ktoré rozširujú funkčnosť.

Pri použití elektrickej svorky je potrebné zohľadniť niektoré z nevýhod týchto zariadení:

• Pretože zariadenie reaguje na elektromagnetické pole, to znamená určitú závislosť od polohy vodiča vo vnútri primárneho vinutia (krúžku) a jeho polohy, je vhodné umiestniť svorku kolmo na meraný vodič.
• Senzor môže byť veľmi citlivý na odberové prúdy, ktoré sa môžu vyskytnúť, keď je blízko merania veľa vodičov.
• Jednoduchosť obvodu zariadenia otvára množstvo príležitostí na výrobu klonov zariadení nízkej kvality od renomovaných výrobcov. Takéto kópie nie sú vybavené vhodnými systémami ochrany a presnosť ich odčítania si vyžaduje veľa.

Odrody súčasnej svorky

V závislosti na použitom obvode a dokonca aj na vzhľade samotného zariadenia sú elektrické merače svoriek rozdelené do niekoľkých typov:

• Šípky. Analógové zariadenie, ktorého aktívna časť je jednosmerný striedavý transformátor a meracie zariadenie je pripojené k jeho sekundárnemu vinutiu. Toto je jeden z prvých modelov meracích prístrojov svoriek - vyznačuje sa nízkymi nákladmi a zrozumiteľnosťou zobrazovania výsledkov merania v prípade premenlivého prúdu. Bežnou nevýhodou takýchto zariadení je ich vysoká citlivosť na mechanické vibrácie - ak zariadenie nie je na tvrdom povrchu, výsledok merania sa môže zobraziť nesprávne. Na používanie takýchto zariadení je potrebná určitá zručnosť - často musíte manuálne prevádzať hodnoty ampérmetra na skutočné hodnoty v súlade s transformačným pomerom. Ďalšie takéto zariadenie je navrhnuté pre určitú frekvenciu elektrického prúdu.
• Digital. Zobrazenie hodnôt na displeji takého zariadenia je určené mikrokontrolérom, ktorý automaticky vykonáva všetky potrebné výpočty a (v závislosti od modelu) môže byť nakonfigurovaný tak, aby priamo zobrazoval prúd alebo výkon.

• Multimeter. Univerzálne zariadenie typu všetko v jednom - meracia svorka je zabudovaná priamo do tela zariadenia, čo uľahčuje používanie. Počet funkcií a metód merania je určený multimetrovým modelom, takže správnym názvom zariadenia nebude elektrická svorka s multimetrom, ale naopak. Takéto zariadenia často pracujú s Hallovým senzorom, takže ich možno použiť ako svorku jednosmerného prúdu.
• Vysoké napätie. Hlavnou aplikáciou sú elektrické obvody s prúdom štandardnej frekvencie a napätia vyšším ako 1 kV. Takéto zariadenia majú zvýšený izolačný odpor a môžu sa dodatočne namontovať na dielektrickú tyč, takže obsluha sa nepribližuje k vodiču, z ktorého sa merania uskutočňujú. Jedná sa o špecializované profesionálne zariadenie, ktoré je navrhnuté iba pre jednu funkciu - meranie striedavého prúdu. Ak je to potrebné, na meranie jednosmerného prúdu sa používajú ďalšie zariadenia a metódy.

Postup práce s meračom svoriek

Metódy merania pomocou merača svoriek sú vo všeobecnosti rovnaké pri použití domácich multimetrov (do 1000 V) alebo profesionálnych (nad 1000 V) zariadení.

V závislosti od účelu merania bude celý proces využívajúci svorku kombinovanú s multimetrom postupovať takto:

• Medzi vodičmi vyniká ten, z ktorého musíte odčítať hodnoty. Ak stlačíte niekoľko vodičov pomocou klieští naraz, výsledok merania bude nesprávny.
• Požadovaný režim a rozsah sú nastavené na testeri. Ak sa meria AC, potom to bude AC a keď zariadenie podporuje meranie DC, potom DC. Zároveň na stupnici musíte vybrať hodnotu mierne väčšiu, ako je hodnota, ktorú plánujete merať. Ak odhadovaná sila prúdu nie je známa, musia sa merania začať od najväčšej stupnice.
• Kliešte sa otvoria a požadovaný vodič sa vloží dovnútra. Na čo najpresnejšie meranie je vhodné umiestniť drôt do stredu obvodu, kolmo na telo zariadenia.
• Meranie sa uskutoční automaticky a na displeji sa zobrazia výsledky.

Užitočné nuansy merania

Znalosť niektorých fyzikálnych zákonov a štruktúrnych funkcií zariadenia rozšíri rozsah jeho aplikácie.

Ak je prúd vo vodiči veľmi malý a tester ho nedokáže presne určiť, môžete zariadeniu pomôct 'navinutím vodiča okolo jednej polovice svorky. V tomto prípade sa na displeji zobrazí súčet prúdov a na zistenie presnej hodnoty sa výsledok vydelí počtom otáčok.

Ak je prúd väčší ako to, čo môže tester zobraziť, na displeji sa zobrazí jeden. V takom prípade musíte nastaviť väčší rozsah merania a zopakovať merania.

Je možné zistiť zvodový prúd bez toho, aby sa hľadala jeho prítomnosť na uzemňovacom vodiči (pripojený k puzdru zariadenia). Na to môžete použiť schopnosť testera ukázať súčet prúdov niekoľkých vodičov umiestnených v merači svoriek. Ak uchopíte svorku súčasne fázu a nulu, na displeji by sa mala zobraziť nula, pretože indukované elektromagnetické polia sa vzájomne kompenzujú (mali by byť rovnaké čo do sily a odlišné v smere). V prípade netesnosti sa bude hodnota na displeji líšiť od nuly - ak áno, musíte hľadať miesto rozpadu izolácie k prípadu.

Ak je na tele meracieho zariadenia tlačidlo „Hold“, pomôže to zmerať prúd na ťažko dostupných miestach, napríklad ak sa tam tester môže dostať, ale displej nebude viditeľný. V takom prípade musíte drôt uchopiť aktuálnou svorkou, stlačte toto tlačidlo a výsledok sa zafixuje na displeji - teraz ho môžete vidieť na vhodnom mieste.

Pri výbere zariadenia je potrebné zvážiť

Na trhu existuje veľké množstvo zariadení, ktorých funkčnosť je výrazne odlišná, čo priamo ovplyvňuje jeho náklady. Pri nákupe univerzálnej prúdovej svorky treba mať na pamäti, že je to stále špecializovaný nástroj na určovanie prúdovej sily vo vodiči pod napätím. Preto sa oplatí rozhodnúť, či sú v tomto prístroji také funkcie potrebné, napríklad kontrola kondenzátorov, diód a tranzistorov.

Hlavné úlohy, ktoré musí zariadenie vykonať:

• Meranie prúdu a napätia (ideálne AC a DC).
• Kontinuita vodičov (pokiaľ možno so zvukovým signálom)
• Stanovenie aktuálnej frekvencie.

Požadované možnosti, ktoré v niektorých prípadoch veci uľahčia:

• Oprava výsledkov merania - tlačidlo „Hold“
• Možnosť nastavenia nuly - ak susedné vodiče poskytujú snímač.
• Možnosť merania nábehového prúdu, ktorý je niekoľkokrát vyšší ako nominálny.
• Automatický výber rozsahu pri zobrazovaní výsledkov.
• Plusom bude možnosť pripojiť teplotnú sondu na meranie teploty.
• Veľký podsvietený displej.

Je tiež nevyhnutné venovať pozornosť kvalite plastov, neprítomnosti kovových častí na povrchu zariadenia a použitým batériám (aby sa dali nájsť a vymeniť bez problémov, ak je to potrebné).

Jasne o aktuálnej svorke vo videu:

Výsledkom je, že svorka na meranie prúdu je zariadenie, ktoré výrazne zjednodušuje prácu profesionálneho elektrikára a domáceho remeselníka, ktorý je zvyknutý robiť všetko vlastnými rukami. Používanie prístroja sa vo všeobecnosti nelíši od merania pomocou testera alebo multimetra - je intuitívne a prístupné dokonca aj pre ľudí s minimálnymi zručnosťami, ale v niektorých prípadoch budú potrebné niektoré znalosti na interpretáciu získaných výsledkov merania.