Токоизмерительные клещи и мультиметр в чем разница

Выбирая между мультиметром и токоизмерительными клещами (токовыми клещами), прежде всего необходимо определить для себя, что вы планируете измерять, как часто, и в каких условиях данные измерения будут производиться.

Может быть вы — профессионал, работа которого связана с частыми электрическими измерениями. А может быть у вас есть желание приобрести данный прибор для дома, чтобы просто на всякий случай иметь его в хозяйстве, как отвертку, молоток, пассатижи или разводной ключ.

Сразу отметим, что мультиметр обычно имеет функции измерения как напряжения, так и тока (постоянного, переменного, или и того и другого). Для измерения напряжения, мультиметр переводится в режим измерения напряжения (переменного или постоянного), а его щупы прикладываются наконечниками к тем местам электрической цепи, напряжение между которыми необходимо измерить.

Однако, если при помощи мультиметра вам потребуется измерить ток, то после того как вы переведете прибор в режим измерения тока, один из его щупов придется переключить в другое гнездо, а наконечники необходимо будет присоединить так, чтобы прибор оказался включен в разрыв исследуемой цепи, что не всегда возможно реализовать, ведь иногда просто недопустимо разрывать цепь, а ток, тем не менее, измерить нужно.

В подобной ситуации как нельзя кстати подошли бы именно клещи. К тому же мультиметр с возможностью измерения тока, всегда имеет довольно узкое ограничение величины тока, который можно с его помощью измерить, обычно это не более 10-20 ампер.

Мультиметр (от англ. multimeter) — это универсальный прибор, предназначенный для измерения различных электрических величин. Простейший мультиметр объединяет в себе: вольтметр, амперметр и омметр. В настоящее время существуют цифровые и аналоговые мультиметры.

Структура современного мультиметра:

Токоизмерительные клещи — возможность измерить ток не разрывая цепь

Токоизмерительные клещи – прибор для измерения тока без разрыва цепи. Клещи Дитце позволяют измерять только переменный ток, а клещи с датчиком Холла – переменный и постоянный.

Принцип действия токоизмерительных клещей основан на том, что ток, протекающий в проводе, создаёт магнитное поле вокруг себя. Если это поле переменное, то, согласно закону электромагнитной индукции, в другом проводнике, охватывающем провод с током, возникает ЭДС, которая при определённых условиях пропорциональна измеряемому току. Таким образом, измерив напряжение на вышеуказанном проводнике, возможно определить величину измеряемого тока.

Токоизмерительные клещи часто имеют функцию вольтметра и оснащаются проводными щупами, тем не менее основное их достоинство заключается как раз в том, что для измерения переменного тока в цепи, не нужно ничего предварительно обесточивать и включать в разрыв цепи.

Достаточно просто обхватить проводник с током клещами, и ток будет измерен. Кроме того, диапазон измерения тока по величине у клещей очень широк (может достигать тысяч ампер), поскольку в ходе измерения ток через прибор не течет.

Для получения информации о величине переменного тока, в клещах используется измерительный трансформатор тока, магнитопровод которого состоит из двух половинок, собственно и обуславливающий конструкцию клещей и способ измерения.

Таким образом, если вы намерены измерять переменный ток без разрыва цепи — выбирайте электроизмерительные клещи, они именно для этого и предназначены. Если же дополнительно необходима возможность измерения еще и напряжения, то пусть это будут клещи с функцией вольтметра.

А если вы хотите при помощи клещей измерять не только переменный ток, но и постоянный ток (так же без разрыва цепи) — выбирайте клещи с данной опцией, в их конструкции должен присутствовать не только датчик тока в виде трансформатора, но и дополнительная схема с датчиком Холла. Такие клещи, конечно, стоят дороже обычных.

Мультиметры и токоизмерительные клещи ведущих зарубежных фирм отличаются высоким качеством и надежностью, а также отвечают повышенным требованиям к уровню безопасности. Они проходят независимое тестирование в специализированных испытательных лабораториях и сертифицируются на соответствующие категории безопасности.

Производством электроизмерительных приборов такого типа заняты многие гиганты высоких технологий – Fluke, Agilent Technologies, Hewlett Packard, National Instruments, Siemens, Tektronix, APPA, Amprobe, ST&T Instrument, Kethley Instruments, OMEGA, Yokogawa, Sperry, RadioShack и ряд других фирм.

Рувинова Э. Электроника: наука, технология, бизнес

Мультиметр — прибор, который желательно иметь в хозяйстве

В условиях, когда измерение тока без разрыва цепи не обязательно, то, как правило, достаточно мультиметра. Именно так дело часто обстоит в быту.

Одним из важных аксессуаров для мультиметра являются щупы: Обзор щупов для мультиметра

Измерение напряжения мультиметром — процесс достаточно простой. А если изредка нужно будет измерить ток, то придется смириться с тем, что исследуемую цепь предварительно придется обесточить и разомкнуть, чтобы включить в нее мультиметр, переведенный в режим измерения тока.

Помните, что мультиметры (либо их режимы) различаются в плане того, переменный или постоянный ток необходимо измерить. Некоторые простые и недорогие мультиметры способны измерять только переменный либо только постоянный ток. Выбирая прибор, на данную опцию важно обратить внимание.

Мультиметр незаменим при эксплуатации и ремонте различных электронных приборов и устройств. Пример использования мультиметра: Проверка диодного моста

Источник

Сравнение токоизмерительных клещей и цифровых мультиметров

Цифровой мультиметр — это прибор для измерений преимущественно напряжения с некоторыми функциями измерения силы тока. Токоизмерительные клещи — это в основном прибор для измерений силы тока с некоторыми функциями измерения напряжения. Это совершенно разные приборы, каждый из которых имеет свои преимущества.

Цифровой мультиметр (DMM), обеспечивающий высокое разрешение и возможность измерений тысячных долей параметров (в милливольтах, миллиамперах и миллиомах) позволяет работать с электронными устройствами. Он также широко применяется для электрических измерений, хотя ток обычно ограничивается значением до 20 А. Однако цифровой мультиметр может измерять и более высокие токи, если к нему подключены токовые клещи-приставка.

Токоизмерительные клещи обычно измеряют параметры с точностью до десятых или сотых, а не тысячных, как это делает цифровой мультиметр. Но этого достаточно для электротехнических измерений.

Эволюция измерений

Ранее для измерений силы тока электрики предпочитали пользоваться измерительными щупами, а не токовыми клещами. Токовые клещи позволяют измерять силу тока без разрыва цепи и считывать с экрана показания тока.

Кроме того, новое поколение токоизмерительных клещей было оснащено гибкими токоизмерительными пробниками, которые компания Fluke назвала iFlex®. Эти пробники, созданные на основе пояса Роговского, можно продвигать между близко расположенными проводниками, а также устанавливать на провода с большим диаметром. Указанные приборы могут быть полезными и эффективными в ряде следующих ситуаций:

Одновременные измерения напряжения и тока входят в состав работ по обнаружению и устранению неполадок. Однако одним мультиметром выполнять одновременные измерения невозможно — для этого требуется приобретение дополнительных приборов, используемых для измерений и анализа качества электроэнергии.

Для эффективного поиска и устранения неполадок часто нужны два мультиметра — один для измерений тока и второй для измерений напряжения. Для электриков самым универсальным диагностическим инструментом из имеющихся являются токоизмерительные клещи. Работники, занимающиеся диагностикой и ремонтом промышленного оборудования, предпочитают пользоваться двумя отдельными приборами — токовыми клещами и цифровым мультиметром.

Экономически выгодным подходом для многих технических специалистов является покупка одного высококачественного прибора, предназначенного для измерений преимущественно напряжения (цифровой мультиметр), и второго прибора, который в основном используется для измерений тока (токоизмерительные клещи).

Выбор комбинации измерительных приборов зависит от оборудования, с которым вы работаете, и вида выполняемых измерений. Например, при работе с токоизмерительными клещами может понадобиться фильтр нижних частот, устраняющий электронные помехи, которые могут искажать показания.

Ниже приводится несколько рекомендаций по выбору приборов, которые могут соответствовать вашим потребностям:

Токоизмерительные клещи с расширенными функциями: если требуются точные измерения пускового тока двигателя. Кроме того, токоизмерительные клещи с расширенной обработкой сигналов могут быть полезны при измерениях выходных сигналов частотно-регулируемого привода.

Источник

Для чего нужны токовые клещи? Почему не мультиметр?

В каких случаях для измерения силы тока лучше использовать токовые клещи, а не мультиметр.

Токовые клещи, а не мультиметр

У мультиметра имеются щупы, с помощью которых замеряются токи. При измерении тока мультиметр соединяется в цепь последовательно, при этом ток протекает через провода щупов.

Недостаток такого измерения в том, что при замере больших токов на те же 15 ампер, мультиметр может врать в показаниях из-за проводов, подведенных к щупам, а при длительных замерах провода щупов могут и вовсе сгореть от нагрева.

Токовые клещи замеряют токи несколько иначе. На одной из сторон прибора находится что-то типа большой прищепки (раздвигающий механизм с магнитопроводом внутри). Представим, что проводка у вас целая, и резать вам ее не хочется, а замер сделать необходимо.

Вы просто обнуляете показания прибора, накидываете токовые клещи на один из проводов, и он практически сразу выдает показания. При этом вам не нужно разрезать провода, подсоединять прибор последовательно, а после замеров еще и восстанавливать разрезанный провод. Это очень долго и неудобно.

А если вы работаете электриком и таких замеров необходимо сделать десяток?

Принцип работы токовых клещей таков. Ток, протекающий через провода, создает электромагнитное поле. Поскольку в токовых клещах находится ферромагнитная катушка, при обхвате провода клещами создается электродвижущая сила (ЭДС) по закону электромагнитной индукции. На основе законов электромагнитной индукции прибор выдает соответствующие показания.

К недостатку прибора можно отнести невысокий класс точности в зависимости от положения самих клещей. Но в основном показания страдают из-за маленьких токов (также могут повлиять на показания блуждающие токи от соседних источников). При замерах больших токов показания высвечиваются более точные.

Часто прибор делают в виде мультиметра с основным его функционалом. Таким образом, можно измерить ток обычным способом (прибор также имеет входа под щупы). С помощью переключателя можно выбирать несколько режимов измерения напряжения цепи и сопротивление отдельных компонентов.

Источник

Пробник, мультиметр и токовые клещи — что это и зачем нужны эти инструменты

Содержание

Содержание

Электричество и электроприборы окружают нас со всех сторон. Так что приборы, определяющие те или иные параметры электрической цепи, сегодня нужны каждому: не будешь же вызывать электрика, чтобы проверить батарейку или лампочку. Какой из приборов лучше подойдет для выполнения самых распространенных домашних задач?

Пробник — он же индикаторная отвертка

Этот инструмент, несмотря на простоту, имеет множество возможностей и способен решить большинство бытовых задач — надо только подобрать правильную модель и правильно ей пользоваться.

Пробники бывают нескольких видов, заметно отличающихся по функциональности:

1. Индикаторные отвертки без питания с неоновой лампочкой или ЖК-индикатором. Это самый простой и недорогой вид индикаторных отверток, но функционал их невелик.

С помощью такого пробника можно только определить фазный провод. Для этого следует коснуться жалом проверяемого проводника или клеммы, прижав палец к контакту на ручке.

Если на проводнике есть 220 В, лампочка загорится. Но больше ничего пробником без питания сделать не получится — ни найти нулевой провод, ни проверить его целостность, ни даже определить наличие напряжения ниже 60-70 В.

2. Индикаторные отвертки со своим питанием от батареек и схемой на полевом транзисторе. Внешне они могут быть очень похожи на рассмотренные ранее, но отличить их довольно просто: во-первых, у моделей с прозрачным корпусом внутри видны батарейки-таблетки.

Во-вторых, если прикоснуться одновременно к жалу и к контакту на корпусе, индикатор загорится.

В-третьих, некоторые модели снабжены выключателем, что также говорит о наличии автономного питания.

Это уже более функциональный инструмент, с помощью которого можно выполнить множество задач:

3. Бесконтактные пробники с высокой чувствительностью, не требующие контакта с проводом для определения фазы или заземления.

Они отличаются максимальной безопасностью, так как для работы с ними не требуется доступ к оголенным проводам. Также с помощью бесконтактных пробников обычно можно искать скрытую проводку, причем не обязательно под напряжением — они могут работать как детектор металлов.

В то же время, при работе с электроаппаратурой или проверке многожильных кабелей использовать такие пробники бывает неудобно, так как сложно отделить сигнал нужного провода от помех, генерируемых прочими близко расположенными проводниками.

Мультиметр

Если пробник позволяет определить только качественные показатели (есть напряжение/нет напряжения, есть контакт/нет контакта), то мультиметром можно узнать численные значения этих характеристик. Поэтому мультиметры часто используются электронщиками, но и в домашнем хозяйстве он также может пригодится.

Мультиметром можно замерить точное значение напряжения в розетке. Для этого нужно выставить на нем соответствующий режим измерения (переменное напряжение — ACV, предел не менее 300 V), правильно подключить щупы и вставить оба щупа в розетку. Обычно один щуп подключается в общий разъем, второй — в разъем переменного напряжения.

По ГОСТу напряжение в розетке должно быть в пределах 210-250 В. Если напряжение в вашей розетке сильно выходит за указанные пределы, это повод звонить в электроснабжающую организацию. Бытовым приборам вредно как пониженное, так и повышенное напряжение.

Не пытайтесь проверить мультиметром силу тока в розетке (в режиме А) — в лучшем случае сгорит предохранитель мультиметра, в худшем — произойдет оплавление и воспламенение проводки, а прибор выйдет из строя.

Мультиметр может помочь при определении исправности блока питания ноутбука или другого гаджета с круглым разъемом питания. Для этого надо посмотреть на корпусе блока питания выходное напряжение и установить на мультиметре соответствующий предел измерения постоянного напряжения (DCV). 20 В обычно достаточно, но, если блок питания выдает, к примеру, 36 В, предел должен быть выше этого значения. После этого следует включить блок питания в сеть и прикоснуться щупами к контактам разъема. Обычно один из контактов находится внутри цилиндра разъема в виде штырька или металлической трубочки, а второй — снаружи.

За полярностью можно не следить, если перепутать «минус» с «плюсом», ничего страшного не произойдет, просто значения на экране выведутся со знаком «–». Если после этого на экране остается 0, значение ниже указанного на корпусе БП или же оно постоянно меняется — блок питания неисправен и требует замены.

В режиме прозвонки мультиметром удобно определять целостность проводов и искать концы одного провода в многожильных кабелях. Для этого надо выставить режим прозвонки и прикоснуться щупами к разным концам провода. Удобно то, что в большинстве мультиметров удачная прозвонка сопровождается звуковым сигналом, то есть не нужно смотреть на прибор в процессе работы.

Мультиметром можно проверить батарейки. Проще и безопаснее всего проверить напряжение в режиме измерения постоянного напряжения с пределом 2-20 В (в зависимости от номинального напряжения батарейки). Для полностью заряженной «пальчиковой» или «мизинчиковой» батарейки напряжение должно быть в пределах 1,4-1,6 В. Слегка разрядившиеся элементы могут дать напряжение 1,2-1,4 В, а полностью разряженные — 1,1 В и менее.

Однако этот способ не обладает высокой достоверностью — вполне могут попасться батарейки, дающие 1,4 В, при этом практически не сохранившие заряда. Более надежный способ — измерение тока короткого замыкания. Надо переключить мультиметр в режим измерения постоянного тока на максимальном пределе (10-20 А, возможно, потребуется переставить щуп в другое гнездо на мультиметре) и кратковременно коснуться щупами полюсов батарейки. Касаться нужно до достижения максимального значения на табло, но в любом случае, не дольше 1,5-2 сек. Проверять таким способом рекомендуется только батарейки, аккумуляторные элементы могут иметь высокий ток КЗ, что приведет к выгоранию предохранителя в мультиметре и повреждению самого аккумулятора.

Также мультиметром можно более точно определить исправность ТЭНов бойлеров, чайников, стиральных машин и другой техники, чем при использовании пробника. Сначала нужно отключить питание электроприбора и снять его крышку, чтобы получить доступ к ТЭНу. Проверять целостность ТЭНа через вилку провода питания не стоит — в обесточенном состоянии цепь питания может быть разорвана электроникой прибора, и никакой проверки не выйдет. Далее следует отсоединить провода, подходящие к клеммам ТЭНа, чтобы другие элементы прибора не вносили искажений в результаты измерения. Далее следует проверить:

По такому же принципу проверяются обмотки электродвигателей. Разве что разброс сопротивлений исправных обмоток выше — у маломощных электродвигателей оно может составлять единицы Ом, у двигателей помощнее — десятки и сотни.

Также мультиметром можно измерять характеристики различных электронных компонентов — конденсаторов, диодов, транзисторов и т. п., но это тема отдельной статьи.

Токовые клещи

Иногда возникает необходимость замерить потребляемый электроприбором ток (или мощность). Теоретически ток замерить можно с помощью мультиметра, но практически это не всегда возможно. Во-первых, не все мультиметры способны измерять переменный ток. Во-вторых, для измерения токов от 1А и выше в сети 230 В тонкие штатные провода не подходят — у них слишком высокое сопротивление. В-третьих, измерение тока мультиметром связано с опасностью поражения электротоком, так как для замера прибор надо включать в разрыв цепи питания. Поэтому намного проще и безопаснее бывает воспользоваться токовыми клещами.

Современные токовые клещи обычно являются универсальным инструментом и могут выполнять функции обычного мультиметра. Соответственно, с ними можно делать все, перечисленное в предыдущем разделе.

Главным отличием такого прибора являются те самые клещи — бесконтактная токоизмерительная катушка. Для измерения тока клещами вовсе не обязательно размыкать цепь — достаточно поместить одиночный провод внутрь катушки. В этом проявляется главное неудобство измерения — обычно у электроаппаратуры нулевой и фазный проводники проложены в одном кабеле под общей изоляцией. Поэтому для удобства использования токовых клещей электрики часто пользуются специализированным (обычно самодельным) удлинителем с раздельными проводами.

С использованием такого удлинителя измерение тока клещами становится абсолютно безопасной и простой процедурой.

Источник

Токоизмерительные клещи постоянного и переменного тока, чем они отличаются и какие лучше всего выбрать

Назначение прибора и его преимущество

Токоизмерительные клещи или «Клещи Дитце»-это измерительный прибор, назначение которого измерять ток бесконтактным способом, без разрывы электрической цепи. Главным преимуществом перед остальными мультиметрами и амперметрами является простота измерения и безопасность использования, так как измерение возможно проводить на изолированном проводнике. С помощью данного устройство можно легко определить точные показатели электрического тока, а также рассчитать потребляемую мощность любого электрооборудования под нагрузкой.

Принцип действия и функциональность

Принцип работы прибора основан на законе электромагнитной индукции, по устройству в значительной степени схож с принципом действия обыкновенного трансформатора. Переменный ток измеряемого проводника внутри катушки трансформатора (Клещей) создает переменный магнитный поток, индуктирующий ЭДС во вторичной обмотке устройства, который замеряется амперметром или датчиком.

Схема измерения силы тока прибором с трансформаторным датчиком

В более современных устройствах применен полупроводниковый датчик Холла, основным отличием от устройства с трансформатором является то, что измеряемый проводник охватывается не замкнутой катушкой, а магнитопроводом, в разрыве которого размещен датчик Холла.

Схема измерения силы тока прибором с датчиком Холла

Современные приборы в зависимости от типа способны измерять переменный или постоянный и переменный ток (благодаря использованию датчика Холла), большинство из них обладают расширенным функционалом мультиметров и способны выводить численную информацию на дисплей. В зависимости от марки и производителя в измерителях реализовано множество дополнительных функции и конструктивных решений.

Типы приборов

Существует два типа устройств, основным различием которых являются измерительные датчики:

Токовые клещи с датчиком Холла, без замыкающегося магнитопровода

Виды исполнения

Измерители «дитца» подразделяются на аналоговые и цифровые:

Специализированные высоковольтные электроизмерительные клещи

В отдельный вид следует выделить измерители специального назначения, измерительные клещи Ц 90 (более современный вариант Ц 4502), предназначенные для измерения силы тока в мощных электроустановках до 10 000 вольт. С помощью этого инструмента можно измерить только силу переменного тока от 15 до 600А. Принцип действия измерителя аналогичен с обычными измерителями трансформаторного типа, конструкция таких клещей немного видоизменена для безопасной работы оператора. В конструкции предусмотрены изолирующая часть с изолирующими рукоятками, а также разработаны правила безопасности при проведении измерений данным способом.

Порядок проведения измерения

Перед началом проведения измерений необходимо определить место измерения, подготовить прибор к работе, перевести поворотный переключатель в нужное положение. Если сила тока неизвестна, то необходимо установить максимальное значение диапазона, далее во время измерения поэтапно снижать показатель для более точного результата. Устройства с датчиком Холла, из-за его чувствительности к магнитным полям, перед измерением необходимо обнулить, нажав соответствующую кнопку «SEL» или аналогичную «REL».

Перед тем как начать пользоваться измерителем, изучите инструкцию пользователя:

Порядок проведения измерения:

Функции и конструктивные особенности

Электроизмерительные клещи отличаются электротехническими характеристиками, диапазоном измерений, точностью измерений и дополнительным функционалом. К основным функциям приборов относятся:

В большинстве устройств реализованы дополнительные функции тестера – мультиметра, на которые следует обращать внимание при выборе устройства:

Более продвинутые версии приборов оснащены дополнительными вспомогательными элементами, помогающими проводить более точные измерения или измерять в труднодоступных местах, к таким относятся:

Устройство со съемными клещами

Стоимость цифровых измерительных клещей в зависимости от характеристик

В зависимости от цены все приборы можно разделить на эконом-сегмент в ценовом диапазоне от 4 000 до 15 000 рублей и профессиональные стоимостью от 15 000 до 60 000 рублей. Так как большинство приборов имеет расширенный функционал независимо от цены, сравнение проводилось исходя из основных характеристик приборов и их прямого назначения.

Основные характеристики устройств в зависимости от ценового сегмента

Как выбрать токовые клещи

При выборе устройства в первую очередь необходимо руководствоваться задачами, которые вы перед ним ставите. Если вам нужно проводить замеры только переменного тока, то присмотритесь к моделям с электромагнитным датчиком, они менее дорогие и отлично выполняют свою функцию с высокой точностью.

Для домашнего использования лучше подойдут недорогие универсальные токоизмерители – тестеры с датчиком Холла, такие устройства способны полноценно заменить обычный мультиметр «цешку» в быту и обязательно должны быть у каждого электрика.

Для профессионального использования необходимо рассматривать приборы в более дорогом ценовом сегменте, поверенные и зарегистрированные в Госреестре СИ. Такие приборы способны выдавать максимально точный результат, как правило они оснащены вспомогательными элементами, такими как выносные клещи или двойной датчик Холла.

Приборы профессионального назначения измеряют в более широком диапазоне, способны мерить с наименьшей погрешностью. Зачастую такие устройства способны проводить расчеты без подключения к компьютеру, имеют множество других полезных функций, а также у таких устройств в комплекте предусмотрен чехол либо сумка. Из известных производителей можно выделить: Mastech, MULTI, Uni Trend, Fluke, APPA, АКИП, МЕГЕОН.

Источник