Prinzip und Unterschied zwischen Multimeter und Zangenamperemeter zur Strommessung
Die Hauptfunktion und das Funktionsprinzip des Zangenmessgeräts
Das auffälligste Merkmal des Zangenmessgeräts ist der Messschieber, der vorne geöffnet werden kann und einfach in das Kabel gesteckt werden kann, um den Strom im Stromkreis zu messen, sodass die ursprüngliche Leitung nicht zerstört oder verändert werden muss und ein sehr großer Strom gemessen werden kann. Das Multimeter verfügt auch über eine Strommessfunktion. Was ist also der Unterschied zwischen dieser und der Strommessung mit einem Zangenmessgerät? Lassen Sie uns zunächst das Prinzip und den Unterschied zwischen der Strommessung mit einem Multimeter und der Strommessung mit einem Zangenmessgerät verstehen.
Das Prinzip des Multimeters zur Strommessung
Wenn Sie den Strom mit einem Multimeter messen, müssen Sie den Messkreis trennen und das Multimeter in Reihe schalten, um den Strom zu messen. Durch die interne Stromerkennungsschaltung des Multimeters ist ersichtlich, dass der Strompegel im Multimeter tatsächlich ein sehr kleiner Widerstandswert des Widerstands ist. Wenn der Strom durch diesen Widerstand fließt, entsteht ein Spannungsabfall, da der Widerstandswert bestimmt wird. Solange die am Widerstand gemessene Spannung vorhanden ist, können Sie den Strom durch den Widerstand gemäß der Formel berechnen. Da der Widerstand im Stromkreis in Reihe geschaltet ist, ist der durch ihn fließende Strom der Strom des zu messenden Stromkreises.
Der Strommesskreis im Multimeter, einschließlich der Strommesskreise in vielen Messgeräten, wandelt den Strom mithilfe eines Widerstandsshunts in Spannung um, um den Strom zu messen. Die Auswahl des Widerstandswerts ist ebenfalls erforderlich. Wenn der Widerstandswert zu groß ist, ist der Strom durch den Widerstand groß, wenn der Spannungsabfall groß ist. Einerseits wird er in mehr Spannung aufgeteilt, was den normalen Betrieb der Lastmessung beeinträchtigt. Andererseits gilt: Je größer der Wert des Widerstands, desto größer ist bei gleichem Strom die darüber erzeugte Leistung, wodurch der Widerstand erhitzt wird. Aus diesen beiden Gründen ist zu berücksichtigen, dass der Wert des Widerstands umso kleiner ist, desto besser.
Allerdings sollte der Widerstandswert auch nicht zu klein sein, denn bei zu kleinem Widerstand ist der Spannungsabfall, der bei Stromdurchfluss entsteht, geringer, was wiederum gewisse Anforderungen an die dahinter liegende Messschaltung stellt, denn eine zu niedrige Spannung muss verstärkt werden, bevor sie von der Schaltung erkannt werden kann.
Nachteile der Strommessung mit einem Multimeter
Aus den Methoden und Prinzipien der Stromerkennung mit Multimetern ist ersichtlich, dass zur Strommessung das Multimeter in Reihe mit dem zu messenden Stromkreis verbunden werden muss, sodass es in manchen Stromkreisen, in denen keine Messung ohne Strom möglich ist, nicht geeignet ist; ein weiterer Punkt ist der Strommessbereich des Multimeters, üblicherweise liegt der maximale Messbereich des Multimeterstroms bei 10 A oder 20 A, und um eine Erwärmung des internen Stromerkennungswiderstands zu verhindern, darf das Multimeter keine großen Ströme über einen längeren Zeitraum messen, bei noch größeren Strömen ist es nicht zulässig. Um eine Erwärmung des internen Stromerkennungswiderstands zu verhindern, darf das Multimeter keine großen Ströme über einen längeren Zeitraum messen, und mit einem normalen Multimeter ist die Messung großer Ströme nicht einfach zu realisieren.
Prinzip der Strommessung mit einer Stromzange
Das Prinzip der Strommessung mit einem Zangenmessgerät und das Prinzip der Strommessung mit einem Universalstift sind im Grunde dasselbe. Der Unterschied besteht darin, dass das Zangenmessgerät die Spannung nicht direkt am Shunt-Widerstand erfasst, sondern Stromwandler verwendet. Der Transformator ist eigentlich eine Anwendung des Transformators, der den Strom in einem bestimmten Verhältnis umwandelt. Nachdem der Stromtransformator in die Last eingetreten ist, entspricht seine Primärseite ebenfalls einer Windung, und die Sekundärseite hat ebenfalls mehr Windungen im Zangenmessgerät, sodass der Strom entsprechend einem bestimmten Verhältnis kleiner ist. Daher entspricht der Stromtransformator auch einem Aufwärtstransformator. Durch die Erfassung der Spannung des Transformators auf der Sekundärseite des internen Schaltkreises des Zangenmessgeräts kann der gemessene Strom berechnet werden.
Im Vergleich zu einem Multimeter kann ein Zangenmessgerät also Strom messen, ohne die Leitung zu wechseln, und kann größere Ströme messen, wie z. B. den Strom von Motoren und anderen induktiven Lasten. Da ein Zangenmessgerät jedoch einen Stromwandler enthält, kann es gemäß dem Funktionsprinzip eines Transformators keinen Gleichstrom durchlassen. Kann ein Zangenmessgerät also wirklich keinen Gleichstrom messen? Tatsächlich kann ein Zangenmessgerät Gleichstrom messen, verwendet jedoch keinen Stromwandler.
Der Unterschied zwischen einer Stromzange und einem Multimeter
Wie oben erwähnt, besteht die Hauptfunktion eines Zangenmessgeräts darin, Strom zu erfassen. Im Vergleich zu einem Multimeter ist die Verwendung eines Zangenmessgeräts zum Erfassen von Strom bequemer und der Messbereich ist viel größer als bei einem Multimeter. Es gibt jedoch einen Punkt: Das Zangenmessgerät kann die Messung kleinerer Ströme (z. B. kleiner Ströme im Bereich von mehreren hundert Milliampere) nicht richtig anzeigen und die Messgenauigkeit ist nicht so gut wie die eines Multimeters.
Der zweite Unterschied besteht darin, dass die Hauptfunktion des Zangenmessgeräts darin besteht, den Strom zu erfassen. Daher ist es in anderen Funktionen nicht so gut wie das Multimeter. Obwohl viele Zangenmessgeräte jetzt auch viele Funktionen des Multimeters integriert haben, wie z. B. Spannungsmessung, Widerstandsmessung, Frequenzmessung, Temperaturmessung usw., sind diese Funktionen zusätzlich zur Strommessung insgesamt nicht so gut wie das Multimeter, und die Genauigkeit dieser Messschritte ist im Allgemeinen schlechter als die des Multimeters.
Die Hauptfunktion und das Funktionsprinzip des Zangenmessgeräts
Das auffälligste Merkmal des Zangenmessgeräts ist der Messschieber, der vorne geöffnet werden kann und einfach in das Kabel gesteckt werden kann, um den Strom im Stromkreis zu messen, sodass die ursprüngliche Leitung nicht zerstört oder verändert werden muss und ein sehr großer Strom gemessen werden kann. Das Multimeter verfügt auch über eine Strommessfunktion. Was ist also der Unterschied zwischen dieser und der Strommessung mit einem Zangenmessgerät? Lassen Sie uns zunächst das Prinzip und den Unterschied zwischen der Strommessung mit einem Multimeter und der Strommessung mit einem Zangenmessgerät verstehen.
Das Prinzip des Multimeters zur Strommessung
Wenn Sie den Strom mit einem Multimeter messen, müssen Sie den Messkreis trennen und das Multimeter in Reihe schalten, um den Strom zu messen. Durch die interne Stromerkennungsschaltung des Multimeters ist ersichtlich, dass der Strompegel im Multimeter tatsächlich ein sehr kleiner Widerstandswert des Widerstands ist. Wenn der Strom durch diesen Widerstand fließt, entsteht ein Spannungsabfall, da der Widerstandswert bestimmt wird. Solange die am Widerstand gemessene Spannung vorhanden ist, können Sie den Strom durch den Widerstand gemäß der Formel berechnen. Da der Widerstand im Stromkreis in Reihe geschaltet ist, ist der durch ihn fließende Strom der Strom des zu messenden Stromkreises.
Der Strommesskreis im Multimeter, einschließlich der Strommesskreise in vielen Messgeräten, wandelt den Strom mithilfe eines Widerstandsshunts in Spannung um, um den Strom zu messen. Die Auswahl des Widerstandswerts ist ebenfalls erforderlich. Wenn der Widerstandswert zu groß ist, ist der Strom durch den Widerstand groß, wenn der Spannungsabfall groß ist. Einerseits wird er in mehr Spannung aufgeteilt, was den normalen Betrieb der Lastmessung beeinträchtigt. Andererseits gilt: Je größer der Wert des Widerstands, desto größer ist bei gleichem Strom die darüber erzeugte Leistung, wodurch der Widerstand erhitzt wird. Aus diesen beiden Gründen ist zu berücksichtigen, dass der Wert des Widerstands umso kleiner ist, desto besser.
Allerdings sollte der Widerstandswert auch nicht zu klein sein, denn bei zu kleinem Widerstand ist der Spannungsabfall, der bei Stromdurchfluss entsteht, geringer, was wiederum gewisse Anforderungen an die dahinter liegende Messschaltung stellt, denn eine zu niedrige Spannung muss verstärkt werden, bevor sie von der Schaltung erkannt werden kann.
Nachteile der Strommessung mit einem Multimeter
Aus den Methoden und Prinzipien der Stromerkennung mit Multimetern ist ersichtlich, dass zur Strommessung das Multimeter in Reihe mit dem zu messenden Stromkreis verbunden werden muss, sodass es in manchen Stromkreisen, in denen keine Messung ohne Strom möglich ist, nicht geeignet ist; ein weiterer Punkt ist der Strommessbereich des Multimeters, üblicherweise liegt der maximale Messbereich des Multimeterstroms bei 10 A oder 20 A, und um eine Erwärmung des internen Stromerkennungswiderstands zu verhindern, darf das Multimeter keine großen Ströme über einen längeren Zeitraum messen, bei noch größeren Strömen ist es nicht zulässig. Um eine Erwärmung des internen Stromerkennungswiderstands zu verhindern, darf das Multimeter keine großen Ströme über einen längeren Zeitraum messen, und mit einem normalen Multimeter ist die Messung großer Ströme nicht einfach zu realisieren.
Prinzip der Strommessung mit einer Stromzange
Das Prinzip der Strommessung mit einem Zangenmessgerät und das Prinzip der Strommessung mit einem Universalstift sind im Grunde dasselbe. Der Unterschied besteht darin, dass das Zangenmessgerät die Spannung nicht direkt am Shunt-Widerstand erfasst, sondern Stromwandler verwendet. Der Transformator ist eigentlich eine Anwendung des Transformators, der den Strom in einem bestimmten Verhältnis umwandelt. Nachdem der Stromtransformator in die Last eingetreten ist, entspricht seine Primärseite ebenfalls einer Windung, und die Sekundärseite hat ebenfalls mehr Windungen im Zangenmessgerät, sodass der Strom entsprechend einem bestimmten Verhältnis kleiner ist. Daher entspricht der Stromtransformator auch einem Aufwärtstransformator. Durch die Erfassung der Spannung des Transformators auf der Sekundärseite des internen Schaltkreises des Zangenmessgeräts kann der gemessene Strom berechnet werden.
Im Vergleich zu einem Multimeter kann ein Zangenmessgerät also Strom messen, ohne die Leitung zu wechseln, und kann größere Ströme messen, wie z. B. den Strom von Motoren und anderen induktiven Lasten. Da ein Zangenmessgerät jedoch einen Stromwandler enthält, kann es gemäß dem Funktionsprinzip eines Transformators keinen Gleichstrom durchlassen. Kann ein Zangenmessgerät also wirklich keinen Gleichstrom messen? Tatsächlich kann ein Zangenmessgerät Gleichstrom messen, verwendet jedoch keinen Stromwandler.
Der Unterschied zwischen einer Stromzange und einem Multimeter
Wie oben erwähnt, besteht die Hauptfunktion eines Zangenmessgeräts darin, Strom zu erfassen. Im Vergleich zu einem Multimeter ist die Verwendung eines Zangenmessgeräts zum Erfassen von Strom bequemer und der Messbereich ist viel größer als bei einem Multimeter. Es gibt jedoch einen Punkt: Das Zangenmessgerät kann die Messung kleinerer Ströme (z. B. kleiner Ströme im Bereich von mehreren hundert Milliampere) nicht richtig anzeigen und die Messgenauigkeit ist nicht so gut wie die eines Multimeters.
Der zweite Unterschied besteht darin, dass die Hauptfunktion des Zangenmessgeräts darin besteht, den Strom zu erfassen. Daher ist es in anderen Funktionen nicht so gut wie das Multimeter. Obwohl viele Zangenmessgeräte jetzt auch viele Funktionen des Multimeters integriert haben, wie z. B. Spannungsmessung, Widerstandsmessung, Frequenzmessung, Temperaturmessung usw., sind diese Funktionen zusätzlich zur Strommessung insgesamt nicht so gut wie das Multimeter, und die Genauigkeit dieser Messschritte ist im Allgemeinen schlechter als die des Multimeters.
