Clemă de curent , clemă de curent - un dispozitiv pentru măsurarea curentului fără întreruperea circuitului , în care se măsoară curentul și fără contact electric cu acesta.
Principiul de funcționare se bazează pe măsurarea câmpului magnetic generat de curentul măsurat.
Clemele de curent clasice, numite adesea cleme Dietze, vă permit să măsurați doar curentul alternativ și sunt în esență un transformator de curent cu un miez feromagnetic toroidal divizat sau aproape de miezul feromagnetic toroidal, a cărui fereastră acoperă un fir care transportă curent în timpul măsurării. Astfel de cleme nu reacționează la curentul în sine, ci la viteza de schimbare a acestuia - derivata curentului în funcție de timp.
Principiul de funcționare al clemelor de curent moderne se bazează pe măsurarea directă a câmpului magnetic generat de curentul din conductorul din jurul conductorului folosind un senzor Hall și vă permite să măsurați curentul de formă arbitrară, inclusiv curentul continuu .
Principiul de funcționare a clemelor de curent - transformatoare de curent se bazează pe faptul că curentul care curge în fir creează un câmp magnetic vortex , ale cărui linii de forță înconjoară conductorul. Pe detașabilul pentru posibilitatea introducerii unui conductor în fereastra circuitului magnetic, dintr-un material feromagnetic moale magnetic, este înfășurată o înfășurare secundară, conectată la un dispozitiv electric secundar de măsurare, a cărui scară este gradată în unități de curent. . Astfel, acest transformator de curent are două înfășurări, primarul - o tură este un fir cu un curent măsurat și o înfășurare secundară cu mai multe ture.
În conformitate cu legea lui Faraday a inducției electromagnetice , un EMF este indus în înfășurarea secundară , a cărui valoare este direct proporțională cu rata de modificare a fluxului magnetic acoperit de înfășurarea secundară. Transformatorul de curent este utilizat într-un mod apropiat de un scurtcircuit al înfășurării de ieșire, curentul indus în circuitul secundar demagnetizează circuitul magnetic la nivelul fluxului magnetic, provocând un EMF în circuitul secundar egal cu suma tensiunii. scade la curentul circuitului secundar. În cazul ideal, cu rezistența zero a circuitului, curentul înfășurării secundare este strict proporțional cu curentul circuitului primar (cu un factor de proporționalitate egal cu raportul dintre numărul de spire pe circuitul magnetic), iar în carcasa reala, cu rezistenta scazuta, este destul de aproape de ideal. Astfel, prin măsurarea curentului circuitului secundar, se măsoară indirect și curentul primarului.
Astfel de cleme sunt de obicei folosite pentru a măsura curenții de frecvență industrială , a căror frecvență se abate ușor de la nominală (50 sau 60 Hz), iar forma curentului este apropiată de sinusoidală , cu suficientă precizie pentru măsurători practice, putem presupune că valoarea rms a curentului de măsurare este direct proporţională cu valoarea efectivă a curentului măsurat .
Circuitul magnetic al unor astfel de cleme nu diferă ca design de cel al clemelor cu o înfășurare secundară, dar un senzor Hall este plasat în golul de deschidere al circuitului magnetic . Curentul primar generează un câmp magnetic în circuitul magnetic, a cărui mărime este direct proporțională cu curentul și nu derivata curentului, ca în clemele transformatorului. Deoarece EMF al senzorului Hall este direct proporțional cu câmpul, măsurătorile EMF Hall pot măsura indirect curentul din fir, iar forma curentului nu contează, de exemplu, dreptunghiulară, formă arbitrară sau constantă. Deoarece Hall EMF își schimbă semnul atunci când direcția câmpului se schimbă, un astfel de dispozitiv vă permite să măsurați nu numai magnitudinea, ci și direcția curentului măsurat. În unele modele de astfel de cleme, este posibil să conectați un senzor de curent suplimentar - o bobină Rogowski , care vă permite să măsurați curenți alternativi mari (până la 3000A) pe conductori de secțiune mare, de exemplu, pe barele de comutație .
Căpușele constau din:
Circuitul magnetic detașabil și elementul de măsurare sunt integrate într-o carcasă comună. Adesea, clemele sunt combinate structural cu un multimetru : folosind un astfel de dispozitiv, puteți măsura suplimentar tensiunea continuă și alternativă, rezistența , curentul continuu (cu un circuit deschis) - pentru aceasta, dispozitivul are prize adecvate pentru sondă, precum și un comutator de mod de măsurare. Există modele de dispozitive cu care puteți măsura direct puterea activă consumată (pentru astfel de modele, una dintre scale este gradată în unități de putere). Există, de asemenea, accesorii speciale de clemă pentru multimetre, care sunt doar un circuit magnetic detașabil într-o carcasă cu un cablu care este conectat la intrările de curent ale multimetrului. Raportul de transformare al atașamentului clemei este de obicei 1000:1, adică 1A - primar / 1mA - secundar (ieșire). Astfel, multimetrul poate fi folosit pentru a măsura curentul AC care este de multe ori mai mare decât limita de măsurare a multimetrului însuși.
Măsurarea curentului cu ajutorul clemelor Dietze se efectuează în următoarea ordine: