Upínací měřidlo

Clamp Meter - zařízení pro bezkontaktní měření proudu jakéhokoliv obvodu bez nutnosti přerušení, jako u běžného ampérmetru. Toto technické řešení zajišťuje bezpečnost obslužného personálu. Zvláště vhodné pro pracovní stanice a další zdroje zvýšeného napětí.

Historie vývoje měřicích přístrojů

Rogowski pás

Řez Rogowski je považován za prototyp měřiče svorek. Poprvé byla taková stavba popsána v roce 1887 profesorem Univerzity v Bristolu Chattok. Navrhl speciálně navinout cívku na ohebnou tyč vyrobenou z indického kaučuku, aby indukovaná emf v obvodu byla úměrná rozdílu magnetického potenciálu na jeho koncích. Vědec pokryl drátkovou cívku a zabýval se výzkumem. Například Chattok se snažil určit magnetický odpor železa podle zákona Ampérů.

Rogowski a Steijus se také zajímali o zmíněnou oblast fyziky. Přehled magnetického potenciometru( 1912) poskytl popis tohoto magnetického potenciometru, bez ohledu na činnost Chattoku. Není známo jisté, zda tito dva vědí, že jejich zařízení je známé čtvrt století.Provedení vzorku cívky:

1. Cívka je položena podél pružné tyče.
2. Jeho konec je zabalený kolem sebe a při každém otočení se blíží začátek.

Jednoduchá konstrukce poskytuje řadu výhod:

1. se vyhýbá vlivu zařízení na výsledek měření;
2. , na rozdíl od moderních klíšťat na magnetických jádrech, nemá fenomén magnetické nasycení, je možné měřit proudy jakékoliv velikosti;
3. z důvodu předchozího důvodu je kalibrace zjednodušena: závislost je lineární a snadno aproximovaná v celém rozsahu;
4. jednoduše mění citlivost zařízení, což je vhodné pro řešení různých problémů;
5. Rogowski se stává ideálním přijímačem impulzního proudu( malá setrvačnost), využívá se v oblasti digitální techniky, vhodný pro odhad přechodových procesů, při kterých proudí typické měřicí transformátory: proudové řízení

• přesných pájecích stanic a svařovacích strojů;Měření plazmového proudu
• ;Parametry oblouku
• v tavných pecích;Zařízení
• pro automatické řízení parametrů elektrického obvodu;
• hodnocení startovacích proudů železnice;
• simulace režimu zkratu v elektrotechnice( viz transformační poměr);
• je díky svému rotačnímu pásu Rogowski přijatelný pro přesné vyhodnocení složitého průběhu s harmonickými složkami( tyristorové proudy);
• se používají na železnicích pro práci se signály v reálném čase;
• se používají k vyhodnocení proudů indukovaných magnetickým polem v kovových částech transformátorů;
• je v souladu s cíli vzdělávacího procesu, aby ilustroval zákon Ampere.

Pásek Rogowski je ideálním nástrojem pro studium obvodů s dříve neznámými proudy. Další výhodou je rozpoznání díky snadné výrobě, je možné získat měřicí nástroj pro jakékoli konstrukce bez ohledu na malé nebo velké geometrické rozměry. Napětí přijaté na výstupu pásu Rogowski prochází operačním zesilovačem pro výrazný účinek. Výsledný proud ovládá přepínač nebo digitální ampérmetr.

Vzhledem ke specifičnosti zákona Ampérů není cesta pokrytí dirigentu proudovou cívkou, křivkami nebo přímými rukama velitele důležitá.V nejhorším případě to mírně ovlivní přesnost, ale výsledek bude obecně stejný.Nicméně současný svorník je podobně uveden: není žádný rozdíl, vodič je ve středu nebo na obvodu.

Navzdory tak dlouhotrvajícímu objevu nebylo použití pásu Rogowski. První patent v této oblasti zahrnuje rakouské jméno Werner pod číslem 191015( 1957), který popisuje možnost studovat hustotu magnetického toku pomocí ocelové jehly. Podobný typ zařízení je uveden v US2644135 A, prohlášeném 20. března 1950.A není možné najít patent na pás Rogowského. Zdá se, že zařízení není deklarováno úřadu.

Ale pásek Rogowski vykazuje hmatatelnou vadu, invenční myšlenka musí pokračovat. Znamená to nutnost těsného uzavření konců cívky. V opačném případě nelze obrys považovat za vyhovující podmínkám pro uplatnění Ampereho zákona. Homogenita obrysu je také důležitá: předpokládá se, že počet obrácených otáček je konstantní na jednotku délky, dokonce iv ohnutém stavu. Co není vždy z technického hlediska výhodné.Složitost je řešena současnými kleštěmi.

Frekvence se stává druhým omezením pásu Rogowski. Dolní mez je 0,1 Hz a horní část není v pořádku. Měření na ultrazvuku je celkem přijatelná až do 1 MHz. A pak musíte použít integraci na rezistor s nízkým odporem pomocí vlastního indukčního obvodu. Proces se liší od výše popsaného postupu( proud je již změřen, nikoli EMF).Tato zásada rozšiřuje použitelnost pásu Rogowski na 100 MHz. Upínací měřicí přístroj

V měřicím zařízení se používá feromagnetické jádro. Flexibilita chybí, předpokládá se, že se vytvoří mechanismus pro otevírání okruhu. Použitím speciálního pera, stisknutím tlačítka, kryt master kryje proud. První taková konstrukce se nachází v patentu US 1924039 A, podané 7. prosince 1932.William Hockley z firmy Crompton Parkinson Ltd.píše o svém vlastním vynálezu:

1. Magnetické jádro je rozbito na dvou místech: na ohybu a bod odpojení pro zakrytí studovaného okruhu.
2. Nástroj obsahuje součásti moderních svorek. Dokonce i tvar pouzdra je podobný: pravoúhlý s bočním tlačítkem pro otevírání pružinového magnetického obvodu.
3. Rozlišuje se řada měřicích limitů a každý používá vlastní odnímatelný pohyblivý snímač.Tak je uplatněna univerzálnost zařízení.
4. Měřící cívka je navinutá na zadní straně jádra. Indikátor se stává běžným ampérmetrem.

Patent požaduje první( ve světě) použití pohyblivého jádra a požaduje závěr, že existují aktuální svorky v původní podobě.Následně se opakuje myšlenka, což se děje v patentu US2494206 A, prohlášeném 23. dubna 1946.V druhém případě je však objasněno, že síla DC se měří změnou jejího pole permeabilitou magnetického obvodu. Je to skutečně něco nového.

.V patentu US 1924039 A se diskutovalo o stejnosměrném proudu, ale metoda navrhovaná pro odhad parametrů nebyla specifikována. Jak je známo, pouze proměnlivý magnetický tok způsobuje emf v okruhu, v tomto případě nelze použít.

Fenomén zkreslení přímého proudu je známý v technologii od roku 1921 díky patentu US1640881 A. Žádost byla přezkoumána šest let před přijetím v roce 1927.To znamená, že odborníci předsednictva nepovažovali vynález za uplatněný v průmyslovém měřítku nebo neviděl novotu. Magnetismus pro úpravu rychlosti asynchronních motorů není dnes ani dnes široce používán a první zařízení pro záznam zvuku s tímto účinkem se objevila teprve během druhé světové války. Patent US2494206 A je považován za samostatnou myšlenku navrženou k vyřešení potíží, které byly v minulých verzích aktuálních měřicích kleští chyběny( schopnost měřit proudy s frekvencí 0,1 Hz).

V jiných případech, pro měření stejnosměrného proudu, se citlivá cívka otáčí známou frekvencí.Pak se magnetický tok neustále mění, je možné vypočítat požadovanou hodnotu. Otáčky jsou stabilizovány například pomocí křemenného oscilátoru. Někdy je pohyb cívky translační.Taková vibrační zařízení pro měření stejnosměrného proudu byla poprvé popsána Groshkovským v roce 1937.Translační pohyb byl prováděn s použitím excentrického kolečka. Dnes jsou známy konstrukce na piezoelementech, kde je elektrická energie přeměněna na mechanické oscilace. Díky tomu je možné dosáhnout rychlostí desítek kHz, což výrazně zvyšuje odezvu EMF v obvodu, což znamená, že měření jsou zjednodušena. Formula

Prakticky realizované piezoelektrické konstrukce obsahují miniaturní cívku 10 závitů o délce 30 a šířce 0,8 mikronů.Při frekvenci 2 kHz má snímač citlivost 18 μV / 100 μT.Technika cívky vložené do pole je značně rozšířena. V posledním případě se výsledek vypočítá podle vzorce uvedeného na obrázku. Tím V se rozumí EMF převzatý z obvodu, A je určitá konstanta, n je počet otáček v obvodu a rozdíl v závorkách charakterizuje rychlost změny magnetického pole. Z toho je zřejmé, že původní patent US2494206 A není považován za nejhorší řešení pro měření parametrů konstantního magnetického pole s měřicím zařízením.

Proudové svorky v moderní elektrotechnice

Snímací cívky s vzduchovou mezerou vykazují nízkou citlivost ze zřejmých důvodů: intenzita pole je přibližně stejná jako indukce. To způsobuje malou odezvu ve formě EMF.Při navrhování miniaturních aplikací je výhodnější použít feromagnetické jádro, které mnohonásobně indukuje hodnotu indukce. Moderní materiály mají koeficient propustnosti stovek tisíc jednotek, podle něhož se zvyšuje odezva ve formě EMF.Snímače vzduchu jsou lineární.Dokonce i nejlepší feromagnet poskytuje zkreslení v závislosti na frekvenci, teplotě, hustotě magnetického toku atd.

Barkhausenův efekt dělá signál jádra postupně.Jedná se o nepřekonatelnou vadu, nazvanou kvantizační šum.Často z tohoto důvodu nelze proudovou svorku považovat za ideální nástroj pro měření proudů.I když jsou vhodné pro hodnocení procesů, které se vyskytují v řetězci. Například je snadné zjistit počáteční proud elektromotoru, i když kvůli setrvačnosti indikátoru se zkušenost bude muset dělat několikrát.

Nejnovější modifikace kombinují svou vlastní roli s obvyklým testerem. Výhodně se liší schopností měřit vysoké proudy bez nutnosti dotýkat se sítě, ale trpí velkou chybou. Zde je třeba provést rezervaci, která se rozšíří o funkční tři vstupy, které jsou standardem pro multimetry:

1. Společný - společný( zem, minus).
2. V - pro měření napětí a odporů.
3. Ext - připojení externího zdroje pro vyhodnocení izolačního odporu elektrických obvodů.

Existují známé odchylky, které odhadují teplotu pomocí speciální sondy se snímačem. Je snadné zvonit diodu. Navrhujeme zvolit zařízení na pultu na základě poměru ceny a kvality. Před zakoupením je nutné provést kontrolu chybového měřiče. Mnozí, když zkratují kontakty, poskytují nenulové hodnoty napětí.To je v praktickém smyslu nevýhodné, obzvláště pro nízkonapěťové obvody. Zdroj energie je obvyklý Crohn, stejně jako u většiny testery. V tomto ohledu není upínací měřicí přístroj žádnou výhodou nebo nevýhodou.