Как померить напряжение токовыми клещами

Токовые клещи

Токовые клещи — это прибор, который замеряет силу тока без разрыва цепи.

Для того, чтобы замерять ток мультиметром, надо каждый раз разрывать провод, что не очень удобно на практике.

С помощью токовых клещей вопрос решается на раз и два.

Виды токовых клещей

Существуют два вида токовых клещей:

1. Токовые клещи постоянного тока.
2. Токовые клещи переменного тока.

Клещи, которые могут замерять силу тока постоянного напряжения сделаны на эффекте Холла — они в разы дороже. Но они также сочетают в себе и токовые клещи переменного напряжения.

Клещи, которые замеряют силу тока переменного напряжения сделаны на принципе трансфор матора, поэтому они дешевые. Они не могут измерять силу тока постоянного напряжения.

Внешне они друг от друга ничем не отличаются. Я рекомендую брать те, которые умеют измерять силу тока как постоянного, так и переменного напряжения.

Измерения токовыми клещами

Не так давно я себе заказал токовые клещи Mastech. До чего понравился прибор! В руке лежит как литой, да и переключать крутилку очень удобно большим пальчиком. Эти клещи умеют измерять силу тока как постоянного, так и переменного напряжения.

Нажимаем на курок, и губки раздвигаются)

Но на этом ништяки не заканчиваются. В комплекте идет полнофункциональный мультиметр с автоматическим подбором диапазонов.

Давайте проверим на работоспособность данный прибор и глянем на сколько он врет. Настало время опытов. Погнали!

Собираем схемку из лампочки на 12 В и и блока питания. На блоке питания тоже выставляем 12 Вольт.

Замеряем силу тока постоянного напряжения с помощью блока питания, потом замеряем силу тока с помощью китайского мультиметра, ну а потом замеряем силу тока токовыми клещами и сравним показания всех эти трех амперметров, встроенных в наши приборчики.

Итак, сначала у нас силу тока будет замерять сам лабораторный блок питания:

Лампочка потребляет 1,7 Ампер

Теперь меряем силу тока вот по такой схеме китайским мультиметром DT9202

Результат такой же, как и на блоке питания. 1,7 Ампер.

Замеряем силу тока постоянного напряжения

Ну а теперь в дело идут токовые клещи. Для начала выбираем диапазон измерения постоянного тока:

Потом убираем прибор подальше от разных проводов и других приборчиков, чтобы не было наводок. Далее нажимаем желтую кнопочку «SEL», обнулив наши клещи

Вот теперь полный порядок, можно и замерять 😉

При замере силы тока клещами есть золотое правило: всегда захватываем только один провод!

Слева — правильный замер, справа — неправильный.

Хватаем проводок, чтобы он у нас был в полости губок. Расположите проводок по центру полости — так измерение будет чуточку точнее.

Получили 1,71 Ампер, что и требовалось доказать ;-).

Но почему значение с минусом, то есть «-1,71 Ампер». В чем дело?

Если присмотреться, то можно увидеть стрелочку на одной из губок, которая показывает направление движения электрического тока.

Значит, в нашем опыте электрический ток течет в направлении, противоположном стрелочке, так как на дисплее высвечивается значение с минусом.

А давайте перевернем клещи:

Прибор показывает 1,73 Ампера. Ну вот, сейчас значок «минус» исчез. Значит ток течет по направлению стрелки. Погрешность измерения токовых клещей составила 30 миллиампер. Думаю, это вполне нормальная погрешность для такого прибора.

Замеряем силу тока переменного напряжения

Давайте теперь замеряем силу тока переменного напряжения. Для этого возьмем лампу накаливания на 220 Вольт

и подключим ее к сети 220 Вольт вот по такой схеме, чтобы замерить силу тока переменного напряжения

Ставим на мультиметре крутилку на значок ~A, что означает измерение силы тока переменного напряжения и смотрим на показания

Мультиметр показывает 70 миллиампер.

Ну а теперь замеряем все это дело с помощью клещей, поставив крутилку на значок ~A, не разрывая цепь:

Тоже 70 миллиампер 😉

Ну вроде бы все сходится). Одно нажатие на курок, и замер сделан! Не прибор, а чудо)

Маленькие хитрости при замерах

Есть также еще одна фишка для замера малой силы тока. Но для наглядности я покажу на большой силе тока. Используем всю ту же самую лампу накаливания на 12 вольт и лабораторный блок питания с выставленным напряжением в 12 Вольт.

Делаем первый замер:

Токовые клещи показали 1,75 Ампер. Видать лампа еще на нагрелась, поэтому выдало чуть больше, чем в прошлом опыте.

А теперь знаете что? Давайте сложим замеряемый проводок бубликом в два витка и снова сделаем замеры:

На дисплее высветилось значение 3,54 Ампера.

Добавим еще один виток. Итого стало 3 витка:

Прибор нам показал 5,31 Ампера.

Ну и напоследок добавим еще один виток. Итого стало 4 витка:

Прибор нам показал 7,12 Ампер.

Не заметили никакую закономерность? А она до боли простая:

Общий ампераж = количество витков помноженный на ампераж одного витка.

То есть если у нас 4 витка показывает 7,12 Ампер, то 7,12/4=1,78 Ампер

Если 3 витка показывает 5,31 Ампер, то 5,31/3=1,77 Ампер

И для двух витков, получаем 3,54/2=1,77 Ампер.

То есть по сути, чтобы точнее измерить малые токи, мы наматываем как можно больше витков, замеряем, а потом делим значение на токовых клещах на количество витков.

Где купить токовые клещи

Как я уже сказал, их можно без труда найти на Алиэкспрессе.

Заключение

В заключении хотелось бы сказать, что токовые клещи мне очень понравились, не только потому что они могут замерять силу тока, но и содержат в себе полноценный мультиметр с автоматическим определением диапазона. Вот на них документация на русском языке. Ну что могу еще сказать? Микроамперы и миллиамперы особо не замеряешь. Так что данный класс прибора можно отнести к промышленной электронике, где «гуляют» большие токи. Но в моей домашней лаборатории этот прибор все равно найдет достойное место.

Рекомендую к прочтению интересную статью про автомобиль тесла.

Как пользоваться токовыми клещами

Токовые клещи позволяют измерять постоянный и (или) переменный ток. Если знать, как пользоваться токоизмерительными клещами, можно самостоятельно определить токовую нагрузку и подобрать кабель для проведения в помещении или к хозяйственным постройкам.

Своевременное обнаружение межвиткового замыкания предотвратит электродвигатель от выхода из строя. При покупке можно проверить заявленную мощность электрооборудования и купить более качественную продукцию.

Кроме измерения тока разные виды этого прибора способны производить другие полезные измерения, предоставляя владельцу широкие возможности.

Что измеряют токоизмерительными клещами?

В первую очередь, для чего предназначены токоизмерительные клещи, так это, конечно же, для измерения тока. Причем измеряемая величина намного превышает величину, измеряемую мультиметром.

В зависимости от конструкции можно производить только измерение переменного тока или тока любой формы. Для домашнего использования выпускаются клещи с рабочим напряжением до 1 000 В, для электротехнического персонала используются приборы, способные работать при напряжении до 10 000 В.

Современные приборы, кроме этого, могут измерять напряжение, частоту, мощность. Более универсальные приборы снабжены мультиметром со всеми его функциями. Один такой прибор способен заменить несколько простых приборов. Рассмотрим, как пользоваться токовыми клещами, для этого разберем, как они работают.

Принцип работы токовый клещей

Принцип работы токоизмерительных клещей одновременно сложный и простой. Если объяснить в нескольких словах, то для измерения тока классическими клещами используют трансформатор тока.

Помещенный в середину ферромагнитного кольца испытуемый проводник образует первичную обмотку. На этом же кольце намотана вторичная катушка. Когда по проводнику проходит ток переменной частоты, вокруг него образуются переменные магнитные поля. Эти поля пронизывают сердечник, наводя в нем Э. Д. С (электродвижущая сила).

Эта ЭДС пронизывает витки вторичной катушки и создает в ней некое напряжение. Далее это напряжение усиливается или сразу поступает на измерительный прибор.

В цифровых приборах полученный сигнал обрабатывается встроенной в прибор микросхемой и выдает требуемый вывод измерения, будь то сила тока, частота, напряжение или другие показания. Если совместно с клещами используется мультиметр, то в корпусе прибора размещена другая микросхема, а на самом корпусе размещены клеммы для щупов.

Такие приборы относительно просты в изготовлении и стоят дешевле других видов. Однако у них есть существенный недостаток – ими невозможно произвести измерение постоянного тока.

Почему невозможно? Трансформация происходит только с меняющимися величинами, для напряжения и тока лучшим вариантом будет синусоидальная форма – плавно меняющаяся величина во времени. В постоянном токе таких изменений нет, поэтому по магнитопроводу движения э. д. с. не будет.

Что же поможет измерить постоянный ток? Это датчик Холла. Не вдаваясь в подробности, рассмотрим эффект Холла.

Если через плоский проводник пропускать ток, он будет проходить по всей поверхности проводника, но если перпендикулярно поверхности подвести магнитное поле, то носители заряда будут отклоняться к одной из сторон проводника.

Благодаря такому отклонению на боковых сторонах проводника появится разность потенциалов. Если эти разности соединить проводником, то через него пойдет электрический ток.

На этом принципе работает датчик Холла. Вокруг проводника, по которому проходит ток, образуется электромагнитное поле, независимо от того используется постоянное или переменное напряжение.

Это поле воздействует на датчик и создает в нем электрический ток, который поступает на микросхему и обрабатывается ею. При изменении направления движения магнитного поля будет меняться и направление движения электрического тока в датчике.

Для чего используют катушка Роговского

Еще одно устройство, способное отслеживать переменный электрический ток, – петля Роговского. Представляет собой гибкий соленоид – катушка с воздушным сердечником. Особенностью является гибкий каркас, на котором намотано не менее 10 000 витков провода. Сама намотка тоже представляет интерес.

Провод протягивается по всей длине каркаса, а затем наматывается на каркас поверх протянутого провода. В результате входной и концевой концы катушки оказываются на одной стороне.

Во время замера тока катушку оборачивают вокруг проверяемого провода. Когда по проводу протекает ток, в катушке создается небольшое напряжение, которое подается на чувствительный прибор или tranducer – устройство, повышающее амплитуду сигнала. Используется для измерения больших токов, для домашних целей он малоэффективный.

Конструкция токовых клещей

Отличительной чертой токовых клещей служит разъемный механизм – клещи, которые разъединяются при нажатии на специальную клавишу на боковой поверхности корпуса.

При этом нет необходимости разрывать измеряемую электрическую цепь, как это требует измерение мультиметром. Если в приборе питание поступает от батарейки, то для сохранения ее заряда внерабочем состоянии на корпусе имеется кнопка отключения питания.

Нежелательно заменять батарейку на аккумулятор, даже если прибором пользуются часто, так как аккумуляторы нуждаются в периодичной подзарядке, а долго находясь в разряженном состоянии, быстро теряют емкость.

Обычно на всех токовых клещах присутствует галетный переключатель, позволяющий выбрать необходимую функцию. Исключение составляет автоматический прибор, где все переключения совершаются в автоматическом режиме.

Друзья в данной статье используются токоизмерительные клещи HoldPeak HP-870N из Алиэкспресс, обзор на них в этой статье.

В нем есть возможность пользоваться одновременно токовыми клещами и мультиметром. Некоторые модели снабжены кнопкой RUSH, при нажатии на которую можно произвести замер максимального или пускового тока. Например, во время пуска электродвигателя или загорания лампы накаливания.

На некоторых приборах есть кнопка заморозки показаний, это очень полезная функция, когда необходимо произвести измерение в труднодоступном месте. При повторном ее нажатии значение сбрасывается.

Иногда может потребоваться пользоваться прибором в темное время суток, для этого может присутствовать кнопка подсветки дисплея. При покупке лучше сразу поинтересоваться, производится отключение подсветки автоматически или в ручном режиме? Второй способ дает возможность не беспокоиться о том, что подсветка отключится в самый неподходящий момент.

Токоизмерительные клещи с датчиком Холла, кроме всего перечисленного, снабжены кнопкой обнуления показаний. Поскольку датчик очень чувствителен к магнитным полям, то перед началом измерения его необходимо обнулить. Теперь рассмотрим, как пользоваться токоизмерительными клещами на практике?

Измерение переменного тока

Любое измерение начинается с выбора необходимой функции и установки чувствительности прибора. Для этого необходимо с помощью галетного переключателя выставить род тока и предполагаемую величину тока.

Если измеряемый ток неизвестен даже приблизительно тогда начинают с самого большого показателя. Обычно после первого измерения уже можно составить представление о том, с каким током имеем дело. Поэтому если необходимо, поворачивают ручку переключателя на меньшую величину.

После того как род и сила тока выбраны, раскрывают клещи, вводят провод внутрь магнитопровода и закрывают клещи. На табло высвечивается действующее значение. Если при замерах на индикаторе появляется цифра 1, это говорит о слишком большом токе.

Переключатель необходимо установить на более высокое значение, либо, если он уже стоит на максимальном значении, прибор не подходит для такого значения тока. Но такое бывает крайне редко, например, большой ток измеряют мультиметром.

Еще бывает другая ситуация. На приборе стоит минимальное значение, а на табло высвечиваются черточки. Такое бывает при слишком малых токах, прибор не может считать значение.

Измерение постоянного тока

Такое измерение ничем не отличается от предыдущего. Следует лишь отметить, что если в токоизмерительных клещах используется трансформаторная система измерения, они не смогут измерить постоянный ток, на табло будут показаны только черточки.

Выходом в какой-то степени может послужить мультиметр, правда, в этом случае придется разрывать измеряемую цепь, да и сила тока должна быть до указанного на приборе значения.

Как правильно измерять токовыми клещами

Погрешность при измерении малых токов довольно большая, причем у автоматических клещей она больше. Однако, при превышении тока свыше 1 А эта погрешность снижается. Из этого можно сделать вывод: малые токи лучше проверять мультиметром, а большие – клещами.

Те, кто не знает, как пользоваться токоизмерительными клещами, могут произвести замер целого кабеля и получить в результате почти что ноль, хотя на самом деле, по кабелю течет ток.

Это происходит потому, что по фазному и нулевому проводу идет один и тот же ток, но разного направления. В связи с этим их магнитные поля противодействуют друг другу, и в результате получается ноль. Поэтому измерение производится только на одном проводнике.

Это существенный недостаток, так как не всегда есть возможность найти разъединенный кабель. Обычно разъединение встречается в автоматах и на вводе.

Во всех других случаях можно пользоваться небольшим удлинителем с разъединенными проводами. Испытуемый прибор подключают через удлинитель и производят замеры. Это особенно удобно, когда необходимо замерить слишком маленький ток.

Как измерить малый ток — полезная «хитрость»

На корпусе прибора показаны пределы измерений, ниже которых он не реагирует. Можно ли все-таки измерить эти малые токи? В принципе, да. Для этого необходимо увеличить мощность электромагнитного поля.

Если по проводнику идет мощность с 1 зарядом, то два таких провода дадут уже 2 заряда и так далее. Добиться этого можно простым способом. Клещи раздвигают, вокруг одной клешни обвивают провод столько раз, во сколько хотят увеличить его мощность.

Затем клещи закрывают и производят замер. Чтобы получить исконный результат, полученное число делят на число витков.

Этим же способом можно примерно замерить утечку тока, только в этом случае используют не один провод, а весь кабель. Как уже выше было рассмотрено, в этом случае происходит измерение не протекающего тока, а расхождение между током в фазном проводе и в нулевом.

При нормальных условиях эти токи должны быть равны, но если где-то плохая изоляция и часть тока «уходит» в землю, то в фазном проводнике ток будет больше, а в нулевом меньше. Эту разницу прибор заметит.

Для того чтобы измерить ток небольшой величины, необходимо несколько раз намотать провод на зажим. Чтобы узнать протекаемый по проводу ток нужно полученное значение разделить на количество намотанных витков. Чем больше витков, тем будет выше точность измерений.

Правила безопасности при работе

Токоизмерительными клещами можно работать только на том напряжении, на которое они рассчитаны. Если измерение производится на оголенных проводниках, находящихся под напряжением, то необходимо использовать средства индивидуальной защиты: диэлектрические перчатки, резиновые коврики и так далее.

Рядом должен присутствовать человек, знающий, как можно обесточить этот участок или как освободить потерпевшего от влияния электрического тока. Соблюдение этих правил может стоить кому-нибудь жизни.

Как пользоваться токоизмерительными клещами: конструкция, назначение виды

Ремонт или эксплуатация электрического оборудования приводит к необходимости определения силы электрического тока. Для измерения этой величины требуется специальным прибор, который называется амперметром. Чтобы провести соответствующие манипуляции, амперметр следует включить в электрическую цепь последовательно, после чего получить результат. Однако такие действия требуют необходимости разрыва цепи, но на это уходит время, и в большинстве случаев приводит в последующем к снижению качества соединения. Именно поэтому для упрощения этой задачи, были разработаны токоизмерительные клещи. По какому принципу они работают, и как правильно пользоваться, узнаете из материала.

Что называется токоизмерительными клещами

Одним из главных инструментов электрика являются токоизмерительные клещи (их также называют токовыми клещами или токоизмерителями). Это специальный прибор, предназначенный для бесконтактного измерения силы тока в цепи. Внешне такие устройства похожи на мультиметр, но имеется у них одно значительное отличие.

Токоизмерительные клещи менее популярны, чем мультиметры, однако их использование также очень важно. Знать силу тока также необходимо, как и напряжение при выходе из строя электрооборудования. Хотя в конструкции мультиметра также имеется опция измерения силы тока, но провести измерения при помощи токоизмерительных клещей не только проще, но еще и быстрее.

Конструктивные особенности инструмента

Из названия становится понятно о предназначении прибора. Благодаря специфической его конструкции, можно осуществлять измерения силы электрического тока без разрыва цепи. И это огромное преимущество, ведь в таком случае, не требуется останавливать работающее оборудование.

Составными элементами прибора — это такие устройства:

1. Трансформатор с размыкающимся магнитопроводом, посредством которого и осуществляется измерение силы тока без разрыва цепи.
2. Пульт управления в виде регулятора. С его помощью устанавливается диапазон измерений. Кроме того, в зависимости от модели токоизмерительных клещей, в них могут присутствовать функции мультиметра.
3. Дисплей — отображаются результаты измерений.
4. Гнезда для подключения щупов — присутствуют на многофункциональных моделях клещей. Подключаемые щупы позволяют проводить измерения напряжения, сопротивления и прочих физических величин.

Особое внимание в конструкции токоизмерительных клещей уделяется размыкающемуся трансформатору. Для этого предусмотрена специальная клавиша, которая отводит одну часть магнитопровода для расположения кабеля электрооборудования с целью определения величины силы тока. В обмотке трансформатора формируется ЭДС и ток, величина которого определяется прибором.

Это интересно! Очень важно учитывать, что создаваемый ток в трансформаторе имеет меньшее значение, чем в проводнике, поэтому для получения точных результатов, прибором проводится перерасчет, и на дисплей выводятся более точные показания.

Зачем нужно измерять силу тока

Как уже говорилось выше, токоизмерительные клещи менее популярны, чем мультиметры. Связано это не только с их стоимость (стоят они дороже мультиметров), но еще и функционалом. Измерить величину электрического тока можно обычным тестером, но для этого понадобится разорвать цепь, и включить в нее последовательно прибор. Однако такая необходимость в быту возникает крайне редко, поэтому электрические токоизмерительные клещи менее популярны.

Когда же они могут быть полезны? Если вы домашний мастер, и умеете ставить розетки, но не занимаетесь ремонтом электроприборов, то в покупке токоизмерительных клещей нет никакой необходимости. Вам вполне будет достаточно иметь мультиметр.

Востребованными токоизмерительные клещи являются среди электриков. Однако если вы не электрик, то необходимость воспользоваться таким инструментом возникает в следующих случаях:

• при ремонте электрооборудования с целью выявления причины выхода из строя;
• для определения нагрузки в цепи;
• для уточнения мощности оборудования;
• контроль домашней сети на предмет подключения к ней стороннего электрооборудования;
• для определения утечки тока на корпус прибора, что позволит заблаговременно предотвратить серьезные последствия;
• при изготовлении приборов;
• для расчета потребления электроэнергии — узнать суммарную нагрузку по квартире или дому;

Если возникла необходимость измерить значение электрического тока, тогда вы всегда можете воспользоваться мультиметром. В приборе имеется соответствующая опция. Если же измерять силу тока приходится часто, регулярно или от случая к случаю, то рекомендуется приобрести токоизмерительные клещи. О том, как выбрать инструмент, а также научится им пользоваться, вы узнаете из этого материала.

Принцип функционирования устройства

Главная особенность токоизмерительных клещей в наличии специального зажима, который расположен в верхней части. Именно этот зажим и позволяет осуществлять измерения силы тока бесконтактным путем. Кстати такой способ является не только быстрым, но еще и безопасным, так как электрику не нужно прикасаться к проводам.

Чтобы понимать принцип работы электроизмерительных клещей, необходимы начальные познания электротехники. Если же таковые отсутствуют, тогда рассмотрим подробно, как происходит измерение силы тока, и насколько эффективен такой инструмент для реализации соответствующей задачи.

1. Когда в сеть включается любой бытовой прибор или электроинструмент, по проводнику протекает электрический ток. Об этом знают практически все из уроков физики в школе.
2. При прохождении тока, вокруг проводника создается электромагнитное поле. Это поле невидимое, а его сила напрямую зависит от величины тока.
3. На основании этих сведений был создан прибор — токоизмерительные клещи, которые фиксируют уровень магнитного поля, тем самым определяя величину силы тока.

Что же представляют собой токоизмерительные клещи внутри? Понять это можно с помощью следующего эскиза.

На фото изображен размыкаемый магнитный провод, состоящий из стальных пластин, которые в приборе закрыты пластиковой оболочкой. На магнитопроводе присутствует обмотка, концы которой соединены с модулем управления прибора. Если говорить проще, то к обмотке подключен амперметр, который фиксирует величину тока в проводнике. Теперь подробнее о принципе работы прибора:

1. При размещении проводника внутри магнитопровода, происходит создание электродвижущей силы.
2. От ЭДС на вторичной обмотке наводится ток, который фиксируется прибором.
3. Величина этого тока незначительная, поэтому показания пересчитываются микропроцессором прибора.
4. Для пересчета используется коэффициент трансформации, значение которого уже задано, и зависит от количества витков.

В итоге мы получаем величину силы тока, значение которой максимально близко к реальному значению. Величина погрешности зависит от модели токоизмерительных клещей, но стоит отметить, что все приборы подобного рода имеют отклонения.

Это интересно! Продолжительный промежуток времени токоизмерительные клещи способны были работать только с переменным током. Ведь только в таком случае создается магнитное поле вокруг проводника. Кстати, вы можете заметить, что на приборе указывается тип электрического тока для измерения: ACA — переменный, DCA — постоянный. Однако вскоре приборы модернизировали, что позволило их применять для работы не только с переменным, но и постоянным током.

Если на приборе отсутствует соответствующая надпись DCA, значит, он не предназначен для работы с постоянным током. Этот момент следует обязательно учитывать, когда выбирается такой инструмент для работы.

Разновидности токовых клещей: определяемся что лучше

Токоизмерительные клещи выпускаются разных видов. Наиболее популярными являются цифровые модели, но встречаются также стрелочные устройства. Какие особенности имеют эти инструменты, выясним далее.

1. Стрелочные — их еще называют аналоговыми, так как в качестве отображающего дисплея используется стрелочный указатель. В конструкции стрелочных токоизмерителей применяется одновитковый трансформатор, к выводам которого подключен амперметр. Модели такого плана сейчас практически не встречаются в продаже, так как это устаревшие модификации. Достоинством таких устройств является возможность наглядного контроля измерительного процесса. Высокая чувствительность стрелочного указателя к механическим колебаниям приводит к искажению результатов, поэтому для предотвращения получения неверных значений, необходимо жестко зафиксировать прибор. Недостатком аналоговых приборов является необходимость пересчета получаемых результатов, умножив их на коэффициент преобразования.
2. Цифровые — они отличаются от стрелочных не только наличием ЖК-дисплея, но еще и отсутствием необходимости проведения перерасчетов. На дисплее отображаются уже готовые результаты. Большинство моделей имеют встроенную функцию отображения не только силы тока, но и мощности. В приборе заложен алгоритм закона Ома, по которому осуществляется автоматический расчет.
3. Высоковольтные — классические измерительные клещи предназначены для измерения силы тока в цепях с напряжением до 1000 Вольт. Однако специалисты используют также приборы для работы в сетях с напряжением выше 1000В. Такие клещи называются высоковольтными, и отличаются они от стандартных тем, что состоят из удлиненных рукояток с улучшенной изоляцией. Такая конструкция исключает необходимость приближения оператора к высоковольтным проводам. К тому же такие устройства предназначены для работы только в цепях с переменным напряжением.

Нужно отметить, что высоковольтные приборы классифицируют на виды по количеству рукояток. Они бывают:

• одноручные — имеют одну хорошо заизолированную рукоятку с рычагом для раскрытия магнитопровода (предназначены для работы с электроустановками напряжением до 1 кВ), а их основное преимущество — возможность пользоваться одной рукой;
• двуручные — обычно такие установки позволяют работать в сетях с напряжением от 2 до 10 кВ. Размер изолированной части составляет 38 см, а рукоятки — 13 см. Пользоваться ими необходимо двумя руками.

Это интересно! В конструкции многих измерительных клещей имеется такая клавиша, которая называется DATA HOLD. Многим интересно, для чего она нужна и какие задачи выполняет. Ее предназначение заключается в фиксации снятых показаний. К примеру, у вас получилось разместить внутри клещей провод, но при этом показания прибора не видны. Чтобы их зафиксировать, как раз и используется такая клавиша.

Разновидности электроизмерительных клещей

Стоит понимать, что клещи можно использовать не только для снятия показаний силы тока. В зависимости от конструкции, они классифицируются на такие виды:

1. Фазометр — прибор, предназначенный для измерения угла сдвига фаз. Используется инструмент электриками, при помощи которого удается определить коэффициент мощности. Устройства бывают цифрового и электродинамического типа.
2. Ваттметры — предназначены для определения показаний мощности: активной и реактивной. Причем использовать их можно для работы не только в одно, но и в трехфазных цепях.
3. Амперметр-вольтметры — приборы, позволяющие измерять не только ток бесконтактным методом, но и напряжение.
4. Мегаомметры — служат для определения величины сопротивления провода на участке цепи или для проверки изоляции.

Использование тех или иных измерительных инструментов зависит от поставленных задач. Однако применение клещей позволяет произвести измерительные работы быстро, безопасно и с высокой точностью.

Принцип работы токоизмерительных клещей для постоянного тока

Как уже упоминалось, токовые клещи могут измерять не только переменный ток, но и постоянный. Такой способностью обладают далеко не все модели приборов, поэтому при их выборе важно обратить на это внимание. В токовых клещах для измерения постоянного тока принцип работы основан на эффекте Холла. Для этого в конструкции магнитопровода используется датчик Холла (или несколько датчиков). Принцип работы в этом случае выглядит следующим образом:

1. Датчик Холла представляет собой тонкую пластинку из полупроводникового материала, которая располагается перпендикулярно движению магнитного поля в проводнике.
2. На пластинку подается ток, что приводит к ее отклонению в поперечном направлении (за счет действия силы Лоренца).
3. При этом на концах пластины создается ЭДС, которая называется напряжением Холла.
4. Величина напряжения на пластинке соответствует значению тока в проводнике.

Схема работы токоизмерительных клещей с датчиком Холла представлена ниже.

Такая конструкция позволяет использовать инструмент не только для работы с постоянным током, но и переменным. К тому же, измеряемые значения получаются более точными, чем при работе с устройствами, не имеющие встроенного датчика Холла.

Это интересно! Токовые клещи подходят для измерения постоянного тока величиной до 1500А.

О недостатках и преимуществах: что нужно знать каждому мастеру

Как и любой вид инструмента, токоизмерительные клещи имеют определенные преимущества и недостатки. К достоинствам измерительных электроприборов принадлежат:

1. Сила тока измеряется без необходимости разрыва цепи. Это одно из главных преимуществ, за счет которого приборы получили широкую популярность. Отсутствие необходимости разрыва цепи не только положительно влияет на скорость проведения работ, но и на безопасность.
2. Измерения проводятся не только быстро, о чем уже упоминалось выше, но еще и точно, что связано с автоматическим перерасчетом.
3. Компактность — устройства имеют легкий вес и малые габариты, поэтому не возникает трудностей с их хранением, транспортировкой и использованием.
4. Простота эксплуатации. Приборы просты в применении, но для этого необходимо знать некоторые особенности, о которых можете узнать, прочитав материал до конца.
5. Наличие дополнительного функционала, что расширяет не только возможности инструмента, но и область использования.
6. Возможность зафиксировать результат, если измерения проводятся в труднодоступных местах.

Некоторые модели имеют также подсветку дисплея, что исключает вероятность получения неправильных значений. Работают цифровые токоизмерительные клещи от батарейки, и это является первым и основным недостатком. При ее разряде, прибор является бесполезным. К дополнительным недостаткам измерительного инструмента относятся:

• показания прибора напрямую зависят от его положения;
• получение неточных значений, что опять-таки зависит от модели приборов;
• прямая зависимость получения результатов зависит от правильности эксплуатации инструмента.

Недостатки на фоне большого количества преимуществ, практически незаметны. Чтобы показания были точными, необходимо научиться пользоваться токоизмерительными клещами. Как это сделать, рассмотрим в следующем разделе.

Это интересно! Клещи на приборе могут быть не только встроенными, но и выносными, что позволяет использовать их для измерений в труднодоступных местах.

Токоизмерительные клещи: как пользоваться

Если умеете пользоваться мультиметром, то, казалось бы, что может быть трудного при работе с токовыми клещами. Однако некоторые сложности все-таки есть, как оказывается. И если вы один из тех, кто только что купил клещи, и при попытке воспользоваться ими, получаете нулевое значение на экране, тогда присоединяйтесь к инструкции, которая поможет вам правильно научиться пользоваться инструментом. Для начала рассмотрим некоторые особенности, от которых зависит правильность эксплуатации:

1. Если внутри магнитопровода расположить несколько проводников трехфазной цепи, то прибор выдаст суммарное значение силы тока.
2. Измерять силу тока в однофазной цепи необходимо для одного провода. Если разместить внутри сразу несколько проводов (фазный и нулевой), то значение на дисплее будет нулевым. Наверняка вы с этим уже сталкивались, когда пытались проверить силу тока в проводе от электрочайника или других бытовых устройств.
3. Если разместить внутри магнитопровода сразу три провода трехфазной цепи, то результат также будет нулевым.

Выяснив особенности применения токоизмерительных клещей, можно прибегнуть к их эксплуатации. Делается это следующим способом:

1. Внутри кольца магнитопровода располагается один из проводов, запитывающий электрооборудование. Очень важно, чтобы внутри был расположен именно один провод однофазной цепи, так как в противном случае измерения провести не получится.
2. Замкнуть кольцо магнитопровода.
3. Установить поворотный указатель на приборе в положение ACA или DCA, что зависит от типа цепи. На какое значение нужно устанавливать указатель? В этом вопросе начинающие мастера часто путаются. Итак, на приборе обычно имеется несколько значений тока для измерений. Это может быть величина до 20А, 200А или 1000А. Чтобы узнать, на какое значение нужно установить указатель, оцениваем мощность оборудования, ток которого необходимо узнать. Если это чайник на 2 кВт, тогда следует 2000 Вт/ 220В, и получим значение 9А. Это означает, что на приборе можно установить значение измерений в диапазоне до 20А, и получить тем самым максимально-правильный результат. Чтобы не проводить расчетов, устанавливаем указатель на максимальное значение, и измеряем. На основании получаемых результатов переводим регулятор на меньший диапазон.

Чтобы не возникало никаких трудностей, научимся пользоваться токоизмерительными клещами на примере.

1. В качестве электрооборудования используем водонагреватель/бойлер на 50 л.
2. Бойлер имеет параметр мощности в 1,5 кВт. Это значение нам необходимо для проверки правильности измерений и погрешности прибора.
3. Чтобы узнать силу тока, которую потребляет водонагреватель, нужно расположить провода питания в токоизмерительных клещах. Для этого снимаем защитную крышку с автоматического выключателя, и получаем доступ к необходимому проводу.
4. Синий провод проходит через автоматический выключатель, а черный используем для проверки величины силы тока. Выставляем на приборе соответствующий диапазон измерений (в конкретном случае используем клещи модели Clamp Meter 266) до 200А.
5. Далее помещаем проводник внутри магнитопровода прибора.
6. И включаем водонагреватель в сеть. Снимаем полученные значения.
7. Это значение силы тока, который потребляет однофазный бойлер мощностью 1,5 кВт. Запоминаем его при помощи клавиши Data Hold.
8. Теперь, чтобы не забыть это значение, его можно записать на бумагу.

Вот такими простыми действиями получилось вычислить величину силы тока, которую потребляет бойлер. Убеждаемся в том, что эти значения правильные. Для этого мощность бойлера 1500 Ватт нужно разделить на напряжение сети 220 Вольт. Получаем значение 6,8 Ампер. Незначительная погрешность в десятых долях Ампер — это перепады напряжения. Чтобы получить более точные результаты, следует еще измерить напряжение в цепи при включенном бойлере.

Вот таким вот способом можно определить величину силы тока для любого бытового электроприбора или строительного инструмента. При эксплуатации токоизмерительных клещей важно учитывать следующие особенности:

1. Чтобы получить максимально-точные показания, необходимо размещать провод внутри клещей так, чтобы он касался к магнитопроводу.
2. Если мощность оборудования, которого измеряется ток, очень низкая, тогда следует сделать несколько витков провода вокруг магнитопровода прибора. Полученный результат следует разделить на количество витков, чтобы в итоге узнать правильную величину тока.

Ниже на видео представлена простейшая видеоинструкция, как научиться пользоваться токовыми клещами.

Стоит также отметить, что чем меньше величина силы тока в проводнике, тем выше степень погрешности. Если при измерении на дисплее прибора отображается значение «1», то это говорит о том, что сила тока в проводнике выше, чем установленный на инструменте диапазон. Для этого необходимо перевести переключатель на следующую границу измерения.

Это интересно! Перед проведением измерений рекомендуется произвести проверку инструмента. Для этого осмотрите прибор на целостность. Включите его, и убедитесь в исправности. Измерьте значение силы тока на электрооборудовании, мощность которого известна, чтобы убедиться в правильности показаний. Только после этого переходите к измерениям.

Как правильно выбрать токоизмерительные клещи и что для этого необходимо знать

Современный рынок электроинструментов предлагает большое количество разнообразных моделей. Нужно отметить один очень важный фактор — большинство моделей токоизмерительных клещей выпускается в Китае. Многие не приемлют такую продукцию, но по качеству она не уступает аналогам из Европы, поэтому можете смело покупать измерительный инструмент китайского производства, который в дополнение ко всему имеет доступную цену.

Чтобы выбрать подходящий инструмент, нужно обратить внимание на следующие моменты:

1. Покупать дорогой прибор не следует, если в этом отсутствует такая необходимость. Дорогие модели далеко не всегда используют электрики, а для бытового применения такие инструменты не нужны и подавно.
2. Понимать, что токоизмерительные клещи позволяют измерять силу тока. В материале описано, в каких случаях нужно знать этот параметр. Если нет особой необходимости измерять силу тока, тогда следует рассмотреть мультиметры.
3. Наличие полезных опций в приборе. К таковым функциям относится возможность фиксации значений, измерение других физических величин, подсветка и т.п.
4. Качество материала, из которого сделан прибор. Пластик не должен быть дешевым, и если это так, тогда лучше отказаться от покупки такого инструмента.

Производители мало что говорят для покупателя, поэтому если затрудняетесь самостоятельно выбрать токоизмерительные клещи, тогда обратитесь за помощью к опытному электрику. В этом случае вероятность приобрести некачественный инструмент сводится к нулю.

Ремонт и настройка токоизмерительных клещей

Прежде всего, нужно отметить, что возможность починить токоизмерительные клещи имеется в случае не только наличия необходимых навыков работы с паяльником, но и познаний в электронике. Выйти из строя измерительный инструмент может по различным причинам:

• падение с высоты и прочие механические повреждения;
• неправильное включение прибора в цепь при измерении соответствующих величин, например, переключатель выставляется в режим измерения тока, а щупы подводятся к розетке для измерения разности потенциалов (напряжения);
• окисление батарейки, которая заливает плату, выводя из строя детали.

Ремонт токоизмерительных клещей зависит от характера неисправности. Если из строя вышел конденсатор или резистор, то их можно заменить, используя паяльник или фен. Определить неисправный элемент можно визуально или путем проверки мультиметром. Если же из строя выходит микроконтроллер, то ремонтировать прибор не имеет смысла. В этом случае будет проще купить новые токоизмерительные клещи.

Относительно токоизмерительных клещей нужно отметить, что к каждой модели прилагается инструкция и соответствующее техническое описание. Между строк должны указываться значения погрешности. Их необходимо учитывать, чтобы получить точные показания. Иногда величина погрешности может быть больше, что также допустимо. В таком случае необходимо самостоятельно отрегулировать прибор, для этого на плате имеются соответствующие регуляторы. Ниже на фото показано, как они выглядят.

Ниже на видео подробный рассказ о том, нужно ли покупать токоизмерительные клещи, или можно обойтись мультиметром.

Подводя итог, нужно отметить, что научиться пользоваться токоизмерительными клещами не трудно, но при работе с инструментом обязательно соблюдайте технику безопасности. Хотя прибор исключает необходимость его включения в цепь, но в ходе измерений не исключена вероятность обрыва проводника, к которому можно коснуться рукой. Если работаете в сетях с высоким напряжением более 220В, то обязательно рекомендуется пользоваться диэлектрическими перчатками.