הפונקציה העיקרית ועקרון העבודה של מד המהדק
המאפיין הבולט ביותר של מד ההדק הוא הקליפר הניתן לפתיחה בחזית. ניתן להצמיד אותו בקלות לתוך החוט כדי למדוד את הזרם בלולאה, כך שאין צורך להרוס או לשנות את המעגל המקורי, והוא יכול למדוד זרם גדול. למולטימטר יש גם פונקציית מדידת זרם, אז מה ההבדל בינו לבין מד מהדק? קודם כל, בואו נבין את העיקרון וההבדל בין המולטימטר למד המהדק.
כיצד מודד מודד זרם
כאשר המולטימטר מודד זרם, יש צורך לנתק את המעגל הנבדק ולחבר את המולטימטר בסדרה כדי למדוד את הזרם. ניתן לראות ממעגל זיהוי הזרם בתוך המולטימטר שגלגל השיניים הנוכחי הוא למעשה נגד בעל ערך התנגדות קטן מאוד בתוך המולטימטר. כאשר הזרם זורם דרך הנגד הזה, תיווצר עליו מפל מתח, מכיוון שערך ההתנגדות נקבע. , כל עוד המתח על הנגד נמדד, ניתן לחשב את הזרם דרך הנגד לפי הנוסחה, מכיוון שהנגד מחובר בסדרה בלולאה, ולכן הזרם העובר דרכו הוא זרם הלולאה הנבדקת .
לכן, מעגל מדידת הזרם במולטימטר כולל מעגלי מדידת זרם רבים במכשיר, הנמדדים על ידי המרת הזרם למתח באמצעות shunt התנגדות. ישנן גם דרישות לבחירת ערך ההתנגדות של הנגד הזה. אם ערך ההתנגדות גדול מדי, ירידת המתח שנוצרת כאשר הזרם עובר דרך הנגד תהיה גדולה. מצד אחד, יותר מתח יחולק, מה שישפיע על הפעולה הרגילה של עומס המדידה. מצד אחד, ככל שערך ההתנגדות גדול יותר, כך תיווצר עליו צריכת החשמל באותו זרם, מה שיגרום להתחממות ההתנגדות. לכן, בהתחשב בשני הנושאים הללו, ככל שערך ההתנגדות קטן יותר, כך ייטב.
אבל ערך ההתנגדות לא צריך להיות קטן מדי. אם ההתנגדות קטנה מדי, ירידת המתח שנוצרת כאשר הזרם זורם תהיה קטנה יותר, ולכן ישנן דרישות מסוימות למעגל המדידה הבא, מכיוון שצריך להגביר את המתח הנמוך מדי לפני שניתן יהיה לזהות אותו על ידי המעגל.
חסרונות של מדידת זרם עם מולטימטר
ניתן לראות מהשיטה והעיקרון של שיטת זיהוי הזרם של המולטימטר שצריך לחבר את המולטימטר בטור עם המעגל הנבדק בעת מדידת הזרם, מה שלא מתאים בחלק מהמעגלים שלא ניתן לכבות ולמדוד. . נקודה נוספת היא טווח מדידת הזרם של המולטימטר, בדרך כלל טווח המדידה המקסימלי של הזרם של המולטימטר הוא בדרך כלל 10A או 20A, ועל מנת למנוע מהנגד הפנימי של חישת הזרם להתחמם, אסור למולטימטר למדוד גדול זרמים במשך זמן רב. למדידת זרמים גדולים, המולטימטר הכללי אינו קל להשגה.
העיקרון של מד מהדק למדידת זרם
עקרון העבודה של מד המהדק למדידת הזרם זהה בעצם לעקרון העט הרב למדידת הזרם. ההבדל הוא שמד המהדק אינו מזהה ישירות את המתח על התנגדות השאנט, אלא משתמש בשנאי זרם. השנאי הוא למעשה יישום של השנאי, שיכול להפוך את הזרם לפי פרופורציה מסוימת. לאחר חיבור שנאי הזרם לעומס, הראשוני שלו שווה ערך לסיבוב אחד, והמשני הוא מספר הסיבובים בתוך מד ההדק, מה שמפחית את הזרם בפרופורציה מסוימת, כך שהשנאי הזרם שווה ערך לשלב A- למעלה שנאי, המעגל בתוך מד המהדק יכול לחשב את הזרם הנמדד על ידי זיהוי המתח בצד המשני של השנאי.
לכן, בהשוואה למולטימטר, מד המהדק אינו צריך לשנות את המעגל בעת מדידת הזרם, והוא יכול למדוד את הזרם הגדול יותר, כגון זרם העומס האינדוקטיבי כגון המנוע. עם זאת, מכיוון שמד המהדק משתמש בשנאי זרם בפנים, על פי עקרון העבודה של השנאי, הוא לא יכול להעביר זרם ישר. אז האם מד המהדק באמת לא מסוגל למדוד זרם DC? למעשה, מד המהדק יכול למדוד זרם DC, אך הוא אינו משתמש בשנאי זרם.
העיקרון של מדידת זרם DC עם מד מהדק
מכיוון ש-DC אינו יכול לייצר שינויים בשטף המגנטי, מד המהדק אינו יכול למדוד זרם DC אם הוא משתמש בשנאי זרם. זרם ה-AC נמדד על ידי שנאי, הנקרא שנאי אלקטרומגנטי, ומד ההדק המודד את זרם ה-DC משתמש בחיישן אחר של חיישן הול.
העיקרון של שימוש בחיישן הול למדידת זרם DC הוא שכאשר זרם זורם דרך חוט, נוצר שדה מגנטי (בדומה לאלקטרומגנט), ושדה מגנטי זה פרופורציונלי לגודל הזרם. לאחר שהקליפר של מד המהדק אוסף את השדה המגנטי שנוצר על ידי החוט, הוא מזוהה על ידי אלמנט הול הממוקם בקליפר. אלמנט הול הוא אלמנט רגיש מגנטי, הממיר את השדה המגנטי לפלט אות מתח, המוגבר על ידי המעגל. עיבוד, אתה יכול להציג את הנוכחי של העומס. רבים ממדדי מהדק הזרם הם AC ו-DC דו-שימושיים, כולל שנאים אלקטרומגנטיים וחיישני הול לזיהוי זרם AC וזרם DC בהתאמה.
ההבדל בין מד מהדק למולטימטר
כפי שהוזכר לעיל, תפקידו העיקרי של מד המהדק הוא לזהות את הזרם. בהשוואה למולטימטר, מד המהדק נוח יותר לשימוש כדי לזהות את הזרם, וטווח המדידה גדול בהרבה מזה של המולטימטר, אך יש נקודה אחת, מד המהדק אינו יכול להופיע כרגיל בעת מדידת זרמים קטנים (כגון זרמים קטנים של כמה מאות מיליאמפר), ודיוק המדידה אינו טוב כמו המולטימטר.
ההבדל השני הוא שבגלל שתפקידו העיקרי של מד מהדק הוא לזהות זרם, הוא לא טוב כמו מולטימטר בפונקציות אחרות. אמנם מדי מהדק רבים משלבים כיום פונקציות רבות של מולטימטרים, כגון מדידת מתח, מדידת התנגדות, מדידת תדר, מדידת טמפרטורה וכו', אך באופן כללי, פונקציות אלו מלבד מדידת זרם אינן ניתנות להשוואה למולטימטרים. והדיוק של גלגלי המדידה האלה בדרך כלל גרוע יותר מזה של המולטימטר.
