Токоизмерительные клещи

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Высоковольтные токоизмерительные клещи
Цифровой мультиметр с токоизмерительными клещами

Токоизмерительные клещи (Клещи Дитце) - прибор для измерения переменного тока без разрыва цепи, в которой измеряется ток.

Принцип действия[править | править исходный текст]

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. Т.о., измерив напряжение на вышеуказанном проводнике, возможно определить величину измеряемого тока. Как видно, принцип действия токоизмерительных клещей основан на тех же законах, что и принцип действия электрического трансформатора.

Конструкция[править | править исходный текст]

Клещи состоят из::

  • Разъёмного подпружиненного магнитопровода, выполненного из ферромагнитного шихтованного материала, на который надета многовитковая катушка, являющаяся вторичной обмоткой;
  • Отсчётного устройства,в качестве которого может быть либо стрелочный прибор магнитоэлектрической системы с выпрямлением либо электронный прибор с цифровым указателем;
  • Переключателя диапазонов измеряемых токов;
  • Рукоятки для удержания клещей и изоляции между цепью измерения и оператором - для сетей выше 1000В. Низковольтные клещи рукояток не имеют и их удержание осуществляется за диэлектрический корпус.

Разъёмный магнитопровод и измерительный элемент интегрированы в общий корпус. Часто клещи выполняются в виде мультиметра: с помощью такого прибора можно измерять постоянное и переменное напряжение, сопротивление, постоянный ток ( с разрывом цепи )- для этого в приборе имеются соответствующие гнёзда для щупов, а также переключатель. Имеются модели клещей, с помощью которых можно измерять непосредственно потребляемую активную мощность (у таких моделей шкала размечена в единицах мощности).

Измерение тока[править | править исходный текст]

Измерение тока с помощью клещей Дитце производится в следующем порядке:

  • Присоединяют рукоятки к прибору (для высоковольтных клещей );
  • Включают прибор (электронные модели );
  • Устанавливают с помощью переключателя необходимый ожидаемый диапазон измеряемого тока;
  • Нажатием на специальную кнопку или на рукоятки ( для высоковольтных клещей ) размыкают магнитопровод и охватывают им провод с током (необходимо охватить только один провод, иначе при охвате нескольких проводов прибор покажет алгебраическую сумму токов, охваченных клещами; например при охвате обоих проводов однофазного потребителя клещи покажут нулевое значение), а затем отпускают кнопку ( или прекращают разведение рукояток - у высоковольтных клещей )- под действием встроенной пружины магнитопровод защелкнется и охватит провод;
  • Производят отсчёт показаний по шкале с учётом выбранного масштаба;
  • При необходимости производят коррекцию масштаба.

Преимущества[править | править исходный текст]

  • Измерение тока без разрыва в измеряемой цепи;
  • Возможность простого измерения в высоковольтных цепях (вплоть до 10кВ);
  • Компактность прибора.

Недостатки[править | править исходный текст]

  • Возможность измерения только переменного тока;
  • Невысокий класс точности (обычно 2,5);
  • Зависимость показаний прибора от положения клещей;
  • Зависимость показаний прибора от содержания в измеряемом токе высших гармоник - прибор даёт правильные показания только при синусоидальном измеряемом токе (одна из причин этого - применение в качестве измерителя магнитоэлектрической системы с выпрямлением). В современных электронных приборах этот недостаток может быть компенсирован схемным способом.

См. также[править | править исходный текст]

Литература[править | править исходный текст]

  • Панфилов В.А. Электрические измерения: учебник для студ. сред. проф. образования. — М: Издательский центр «Академия», 1996. — 288 с. — ISBN 5-7695-3536-9