측정 회로에 대한 전류계 영향

전압계와 마찬가지로 전류계는 연결된 회로의 전류량에 영향을 미치는 경향이 있습니다. 그러나 이상적인 전압계와 달리 이상적인 전류계는 내부 저항이 0이므로 전류가 흐를 때 최대한 전압을 떨어뜨립니다.

이 이상적인 저항 값은 전압계의 저항 값과 정확히 반대입니다. 전압계를 사용하면 테스트 중인 회로에서 가능한 한 적은 전류를 끌어야 합니다. 전류계를 사용하면 전류를 전도하는 동안 전압이 최대한 떨어지지 않기를 바랍니다.

다음은 전류계가 회로에 미치는 영향의 극단적인 예입니다.

이 회로에서 전류계를 분리하면 3Ω 저항을 통과하는 전류는 666.7mA가 되고 1.5Ω 저항을 통과하는 전류는 1.33암페어가 됩니다. 전류계의 내부 저항이 1/2Ω이고 이 회로의 분기 중 하나에 삽입된 경우 저항은 측정된 분기 전류에 심각한 영향을 미칩니다.

왼쪽 분기 저항을 3Ω에서 3.5Ω으로 효과적으로 증가시키면 전류계는 666.7mA 대신 571.43mA를 읽습니다. 동일한 전류계를 오른쪽 분기에 배치하면 전류에 훨씬 더 큰 영향을 미칩니다.

이제 오른쪽 분기 전류는 전류 경로에 전류계를 추가하여 생성된 저항 증가로 인해 1.333A 대신 1A입니다.

측정 중인 회로와 직렬로 연결된 표준 전류계를 사용할 때 더 낮은 입력(리드-리드) 저항을 위해 미터를 재설계하는 것이 실용적이지 않거나 불가능할 수 있습니다. 그러나 전압 강하를 기반으로 한 전류 측정을 위해 회로에 배치할 션트 저항 값을 선택하고 광범위한 저항을 선택할 수 있다면 애플리케이션에 가장 낮은 실제 저항을 선택하는 것이 가장 좋습니다. . 필요 이상의 저항과 션트는 전류 경로에 과도한 저항을 추가하여 회로에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다.

전류 측정 장치가 회로에 미치는 영향을 줄이는 한 가지 독창적인 방법은 전류계 이동 자체의 일부로 회로 와이어를 사용하는 것입니다. 전류가 흐르는 모든 전선은 자기장을 생성하며, 그 세기는 전류의 세기에 정비례합니다. 자기장의 강도를 측정하는 기기를 구축함으로써 비접촉 전류계를 생산할 수 있습니다. 이러한 측정기는 회로에 물리적인 접촉을 하지 않고도 도체를 통해 전류를 측정할 수 있으므로 연속성을 차단하거나 추가 저항을 삽입하는 경우가 훨씬 적습니다.

클램프 온 전류계

이 디자인의 전류계는 "클램프 온이라고 합니다. "미터는 열린 다음 회로 와이어 주위에 고정할 수 있는 "턱"이 있기 때문입니다. 클램프 온 전류계는 특히 고전력 산업 회로에서 빠르고 안전한 전류 측정을 가능하게 합니다. 테스트 중인 회로에는 클램프-온 미터에 의해 삽입된 추가 저항이 없기 때문에 전류 측정을 수행하는 데 오류가 발생하지 않습니다.

클램프-온 전류계의 실제 이동 메커니즘은 자기장을 생성하는 내부 와이어 코일이 없다는 점을 제외하고 철제 계기의 경우와 거의 동일합니다. 클램프 방식 전류계의 보다 현대적인 디자인은 홀 효과 센서라고 하는 작은 자기장 검출기를 사용합니다. 전계 강도를 정확하게 결정합니다.

일부 클램프 온 미터에는 전기 증폭기 회로가 포함되어 있어 죠 사이의 와이어에 흐르는 전류에 비례하는 작은 전압을 생성합니다. 이 작은 전압은 기술자가 편리하게 읽을 수 있도록 전압계에 연결됩니다. 따라서 클램프 온 장치는 전류 측정을 위해 전압계의 액세서리 장치가 될 수 있습니다.

자기장 감지 전류계

클램프 방식보다 덜 정확한 유형의 자기장 감지 전류계가 다음 사진에 나와 있습니다.

이 전류계의 작동 원리는 클램프 방식의 미터와 동일합니다. 전류가 흐르는 도체를 둘러싼 원형 자기장이 미터의 바늘을 편향시켜 눈금에 표시를 생성합니다. 이 특정 미터에는 +/- 75암페어와 +/- 400암페어의 두 가지 전류 눈금이 있습니다.

이 두 측정 눈금은 미터 뒷면에 있는 두 세트의 노치에 해당합니다. 전류가 흐르는 도체가 놓인 노치 세트에 따라 주어진 자기장 강도가 바늘에 미치는 영향이 다릅니다. 실제로, 이동에 대한 도체의 두 가지 다른 위치는 전류계의 직접 연결 스타일에서 두 개의 다른 범위 저항기 역할을 합니다.

검토:

<울>

이상적인 전류계는 저항이 0입니다.

"클램프 온" 전류계는 회로의 일부가 되는 대신 주변 자기장의 강도를 측정하여 와이어를 통해 전류를 측정하므로 이상적인 전류계입니다.

클램프 온 미터는 미터와 회로 사이에 전도성 접촉이 없기 때문에 빠르고 안전한 전류 측정을 가능하게 합니다.

관련 워크시트:

<울>

기본 전류계 사용 워크시트