Strømklemme , strømklemme - en enhed til måling af strøm uden at bryde kredsløbet , hvor strømmen måles og uden elektrisk kontakt med den.
Funktionsprincippet er baseret på måling af det magnetiske felt, der genereres af den målte strøm.
Klassiske strømklemmer, ofte kaldet Dietze-klemmer, giver dig mulighed for kun at måle vekselstrøm og er i det væsentlige en strømtransformator med en delt toroidal eller tæt på toroidal ferromagnetisk kerne, hvis vindue dækker en strømførende ledning under måling. Sådanne klemmer reagerer ikke på selve strømmen, men på hastigheden af dens ændring - strømmens afledte med hensyn til tid.
Funktionsprincippet for moderne strømklemmer er baseret på direkte måling af magnetfeltet genereret af strømmen i lederen omkring lederen ved hjælp af en Hall-sensor og giver dig mulighed for at måle strøm af vilkårlig form, herunder jævnstrøm .
Princippet om drift af strømklemmer - strømtransformatorer er baseret på det faktum, at strømmen, der flyder i ledningen, skaber et hvirvelmagnetfelt , hvis kraftlinjer omgiver lederen. På den aftagelige for muligheden for at indføre en leder i vinduet på det magnetiske kredsløb, lavet af et magnetisk blødt ferromagnetisk materiale , er en sekundær vikling viklet, forbundet med en sekundær elektrisk måleanordning, hvis skala er gradueret i strømenheder . Således har denne strømtransformator to viklinger, den primære - en omgang er en ledning med en målt strøm og en multi-turn sekundær vikling.
I overensstemmelse med Faradays lov om elektromagnetisk induktion induceres en EMF i sekundærviklingen , hvis værdi er direkte proportional med ændringshastigheden af den magnetiske flux dækket af sekundærviklingen. Strømtransformatoren bruges i en tilstand tæt på en kortslutning af udgangsviklingen, strømmen induceret i det sekundære kredsløb afmagnetiserer det magnetiske kredsløb til niveauet af magnetisk flux, hvilket forårsager en EMF i det sekundære kredsløb svarende til summen af spændingen falder ved strømmen af det sekundære kredsløb. I det ideelle tilfælde, med nul modstand af kredsløbet, er strømmen af sekundærviklingen strengt proportional med strømmen af det primære kredsløb (med en proportionalitetsfaktor svarende til forholdet mellem antallet af omdrejninger på det magnetiske kredsløb), og i det rigtige tilfælde, med lav modstand, er det ret tæt på ideelt. Ved at måle strømmen af det sekundære kredsløb måles strømmen af det primære således også indirekte.
Sådanne klemmer bruges normalt til at måle industrielle frekvensstrømme , hvis frekvens afviger lidt fra den nominelle (50 eller 60 Hz), og strømformen er tæt på sinusformet , med tilstrækkelig nøjagtighed til praktiske målinger, vi kan antage, at rms-værdien af målestrømmen er direkte proportional med den effektive værdi af den målte strøm.
Det magnetiske kredsløb af sådanne klemmer adskiller sig ikke i design fra det for klemmer med en sekundær vikling, men en Hall-sensor er placeret i åbningsgabet af det magnetiske kredsløb . Den primære strøm genererer et magnetfelt i det magnetiske kredsløb, hvis størrelse er direkte proportional med strømmen og ikke strømmens afledte, som i transformerklemmer. Da Hall-sensorens EMF er direkte proportional med feltet, kan målingerne af Hall EMF indirekte måle strømmen i ledningen, og strømmens form er ligegyldig, for eksempel rektangulær, vilkårlig form eller konstant. Da Hall EMF skifter fortegn, når feltets retning ændres, giver en sådan enhed dig mulighed for at måle ikke kun størrelsen, men også retningen af den målte strøm. I nogle modeller af sådanne klemmer er det muligt at tilslutte en ekstra strømsensor - en Rogowski-spole , som giver dig mulighed for at måle store vekselstrømme (op til 3000A) på ledere med store sektioner, for eksempel på koblingsskinner .
Flåter består af:
Det aftagelige magnetiske kredsløb og måleelementet er integreret i et fælles hus. Ofte er klemmemålere strukturelt kombineret med et multimeter : ved hjælp af en sådan enhed kan du desuden måle direkte og vekselspænding, modstand , jævnstrøm (med et åbent kredsløb) - til dette har enheden passende sondestik, samt en omskifter til måletilstand. Der er modeller af enheder, som du direkte kan måle den forbrugte aktive effekt med (for sådanne modeller er en af skalaerne gradueret i strømenheder). Der findes også specielle klemmetilbehør til multimetre, som blot er et aftageligt magnetisk kredsløb i et hus med et kabel, der er forbundet til multimeterets strømindgange. Transformationsforholdet for klemmefastgørelsen er normalt 1000:1, det vil sige 1A - primær / 1mA - sekundær (output). Multimeteret kan således bruges til at måle vekselstrøm, der er mange gange større end selve multimeterets målegrænse.
Strømmåling ved hjælp af Dietze-klemmer udføres i følgende rækkefølge:
| Elektriske måleinstrumenter | |
|---|---|