Prinzip und Unterschied der Strommessung zwischen Multimeter und Zangenamperemeter
Hauptfunktionen und Funktionsprinzip der Klemmuhr
Das auffälligste Merkmal des Zangenmessgeräts ist die Klemme mit einer Öffnung an der Vorderseite, die leicht in den Draht geklemmt werden kann, um den Strom in der Schleife zu messen, sodass es nicht notwendig ist, die ursprüngliche Leitung zu zerstören oder zu ändern und ein großer Strom gemessen werden kann. Ein Multimeter hat auch die Funktion, Strom zu messen. Was ist also der Unterschied zwischen diesem und einem Zangenmessgerät? Lassen Sie uns zunächst das Prinzip und den Unterschied zwischen Multimeter und Zangenmessgerät verstehen.
Prinzip der Strommessung mit einer Stromzange
Das Funktionsprinzip des Zangenmessgeräts zur Strommessung ist grundsätzlich dasselbe wie das des Universalstifts. Der Unterschied besteht darin, dass das Zangenmessgerät die Spannung am Shunt-Widerstand nicht direkt erkennt, sondern einen Stromwandler verwendet. Ein Transformator ist eigentlich eine Anwendung eines Transformators, der den Strom in einem bestimmten Verhältnis umwandeln kann. Nachdem der Stromwandler an die Last angeschlossen wurde, entspricht seine Primärwicklung einer Windung und die Sekundärwicklung mehr Windungen im Zangenmessgerät, sodass der Strom in einem bestimmten Verhältnis reduziert wird. Der Stromwandler entspricht also einem Aufwärtstransformator. Die Schaltung im Zangenmessgerät kann den gemessenen Strom berechnen, indem sie die Spannung auf der Sekundärseite des Transformators erkennt.
Daher muss das Zangenmessgerät im Vergleich zum Multimeter den Schaltkreis beim Messen von Strom nicht ändern und kann größere Ströme messen, wie beispielsweise den Strom von induktiven Lasten wie Motoren. Da im Zangenmessgerät jedoch ein Stromtransformator verwendet wird, kann dieser gemäß dem Funktionsprinzip des Transformators keinen Gleichstrom durchlassen. Kann das Zangenmessgerät also wirklich keinen Gleichstrom messen? Tatsächlich kann das Zangenmessgerät Gleichstrom messen, verwendet jedoch keinen Stromtransformator.
Prinzip der Gleichstrommessung mit einer Stromzange
Da Gleichstrom keine Änderung des magnetischen Flusses bewirken kann, kann das Zangenmessgerät keinen Gleichstrom messen, wenn es einen Stromtransformator verwendet. Zur Messung von Wechselstrom wird ein Transformator verwendet, der als elektromagnetischer Transformator bezeichnet wird, während ein Zangenmessgerät zur Messung von Gleichstrom einen anderen Sensor verwendet – einen Hallsensor.
Das Prinzip der Gleichstrommessung mit einem Hall-Sensor besteht darin, dass ein durch einen Draht fließender Strom ein Magnetfeld erzeugt (ähnlich einem Elektromagneten), und dieses Magnetfeld ist proportional zum Strom. Die Klemme des Zangenmessgeräts erfasst das vom Draht erzeugte Magnetfeld, das vom Hall-Element in der Klemme erkannt wird. Das Hall-Element ist ein magnetisch empfindliches Element, das das Magnetfeld in ein Spannungssignal umwandelt und ausgibt. Dieses Spannungssignal kann vom Schaltkreis verstärkt werden, um den Strom der Last anzuzeigen. Heutzutage sind viele Zangenmessgeräte sowohl für Wechsel- als auch für Gleichstrom geeignet und verfügen über elektromagnetische Transformatoren und Hall-Sensoren zur Erkennung von Wechsel- bzw. Gleichstrom.
