Nguyên lý hoạt động của ampe kìm và sự khác biệt giữa các đồng hồ vạn năng
Khi đồng hồ vạn năng đo dòng điện, cần ngắt kết nối mạch đang thử và nối đồng hồ vạn năng nối tiếp để đo dòng điện. Qua mạch dò dòng điện bên trong đồng hồ vạn năng, có thể thấy mức dòng điện thực chất là một điện trở rất nhỏ bên trong đồng hồ vạn năng, khi có dòng điện chạy qua điện trở này sẽ tạo ra hiện tượng sụt áp trên nó, do giá trị điện trở được xác định và chỉ cần đo điện áp trên điện trở thì dòng điện chạy qua điện trở có thể tính được theo công thức, vì điện trở này mắc nối tiếp trong mạch nên dòng điện chạy qua nó là dòng điện mạch đang được đo.
Vì vậy mạch đo dòng điện trong đồng hồ vạn năng, bao gồm các mạch đo dòng điện tính bằng nhiều mét, nhằm chuyển đổi dòng điện thành điện áp bằng một shunt điện trở để đo dòng điện. Việc lựa chọn giá trị điện trở này cũng là cần thiết, nếu giá trị điện trở quá lớn thì dòng điện chạy qua điện trở khi điện áp rơi lớn, một mặt sẽ bị chia thành nhiều điện áp hơn, ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của điện trở. Mặt khác, tải đo có giá trị điện trở càng lớn, cùng dòng điện, cùng dòng điện thì công suất tiêu thụ sinh ra trên nó cũng lớn hơn, điều này sẽ làm cho điện trở nóng lên, do đó, từ việc xem xét hai vấn đề, điện trở càng nhỏ thì càng tốt.
Tuy nhiên, giá trị điện trở không được quá nhỏ, điện trở quá nhỏ độ sụt áp sinh ra khi dòng điện chạy qua nó sẽ nhỏ hơn, điều này sẽ có những yêu cầu nhất định đối với mạch đo phía sau, vì cần phải có điện áp quá thấp. được khuếch đại trước khi nó có thể được mạch phát hiện.
Nhược điểm của việc đo dòng điện bằng đồng hồ vạn năng
Từ các phương pháp và nguyên lý phát hiện dòng điện của đồng hồ vạn năng có thể thấy, phép đo dòng điện cần được nối nối tiếp với đồng hồ vạn năng trong mạch cần đo, do đó trong một số mạch không thể đo được nếu không có nguồn điện là không phù hợp, Một điểm khác là phạm vi đo dòng điện của đồng hồ vạn năng, thông thường phạm vi đo tối đa của dòng điện vạn năng thường là 10A hoặc 20A, và để ngăn chặn hiện tượng nóng lên điện trở phát hiện dòng điện bên trong, đồng hồ vạn năng không được phép sử dụng trong thời gian dài. Để ngăn điện trở phát hiện dòng điện bên trong nóng lên, đồng hồ vạn năng không được phép đo dòng điện lớn trong thời gian dài và không dễ dàng nhận ra phép đo dòng điện lớn bằng đồng hồ vạn năng thông thường.
Nguyên lý đo dòng điện của Ampe kìm
Nguyên lý đo dòng điện của đồng hồ kẹp và nguyên lý đo dòng điện của bút vạn năng về cơ bản là giống nhau, điểm khác biệt là đồng hồ kẹp không phát hiện trực tiếp điện áp trên điện trở shunt mà sử dụng máy biến dòng. Máy biến áp thực chất là một ứng dụng của máy biến áp, dùng để biến đổi dòng điện theo một tỷ lệ nhất định. Sau khi máy biến dòng vào tải, sơ cấp của nó tương đương với một vòng, máy biến dòng thứ cấp cũng là số vòng bên trong ampe kìm nhiều hơn nên dòng điện theo một tỷ lệ nhất định sẽ nhỏ hơn, do đó máy biến dòng cũng tương đương Đối với máy biến áp tăng áp, mạch bên trong của đồng hồ kẹp bằng cách phát hiện điện áp ở phía thứ cấp của máy biến áp, bạn có thể tính toán dòng điện đo được.
Vì vậy, đồng hồ kẹp so với đồng hồ vạn năng, trong phép đo dòng điện mà không thay đổi đường dây, và có thể đo dòng điện lớn hơn, chẳng hạn như động cơ và các tải cảm ứng khác của dòng điện. Tuy nhiên, do ampe kìm sử dụng máy biến dòng điện bên trong nên nó không thể truyền dòng điện một chiều theo nguyên lý làm việc của máy biến áp. Vậy thực sự ampe kìm không đo được dòng điện một chiều? Trên thực tế, ampe kìm có thể đo dòng điện một chiều nhưng không sử dụng máy biến dòng.
Nguyên lý kẹp đo dòng điện DC
Vì DC không thể tạo ra sự thay đổi từ thông nên ampe kìm không thể đo dòng điện một chiều nếu nó sử dụng máy biến dòng. Máy biến áp được sử dụng để đo dòng điện xoay chiều, được gọi là máy biến áp điện từ, trong khi ampe kìm đo dòng điện một chiều sử dụng một loại cảm biến khác - cảm biến Hall.
Nguyên lý đo dòng điện một chiều bằng cảm biến Hall là từ trường (tương tự như nam châm điện) được tạo ra khi dòng điện chạy qua dây dẫn và trường này tỷ lệ thuận với cường độ dòng điện. Ampe kìm sẽ dẫn đến từ trường sinh ra do sự hội tụ của thước cặp nằm trong phần phát hiện phần tử Hall, phần tử Hall là thành phần nhạy cảm với từ trường, nó sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện áp từ trường đầu ra, tín hiệu điện áp này sau mạch quá trình khuếch đại, bạn có thể hiển thị dòng tải. Ngày nay, nhiều loại ampe kìm có công dụng kép là AC và DC, bao gồm máy biến áp điện từ bên trong và cảm biến Hall để phát hiện dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều.
