همان طور که می دانیم در کلمپ آمپرمترهای تجهیزات اندازه گیری بهروز اگر بار خالص dq در بازه زمانی dt از سطحی بگذرد، میگوییم جریان i در مدار برقرار شده است یا به عبارت دیگر، اگر یک کولن بار در مدت یک ثانیه از سطح مقطع یک جسم رسانا بگذرد، جریان یک کلمپ آمپر تجهیزات اندازه گیری بهروز از آن عبور کرده است. حال از آنجایی که ما قادر به شمارش تعداد الکترون های آزاد در یک رسانا نیستیم نیاز به وسیلهای داریم که بتواند آن را بصورت شدت جریان به ما نشان دهد تا از آن برای تحلیل مدار استفاده کنیم. تجهیزی که بتواند این فرآیند را به مقدار جریان عبوری از سطح رسانا اندازه گیری کند آمپر متر نامیده می شود.
نکته: در کلمپ مترها برای اندازه گیری جریان عبوری از قسمت چنگگی تجهیز استفاده می کنیم و مقدار جریان مدار را اندازه گیری می کنیم. همچنین تجهیزات دیگری که بصورت چنگکی باشد (ماند کلمپ متر) نیز وجود دارند که کاربرد هایی همچون اندازه گیری جریان نشتی مدار را دارا می باشند.
مدل اندازه گیری در کلمپ آمپرمترهای تجهیزات اندازه گیری بهروز www.31774.ir متد اندازه گیری جریان نشتی مدار:
به طور کلی 2 راه برای اندازه گیری جریان نشتی وجود دارد.یک راه برای اندازه گیری جریان نشتی این است که بصورت مستقیم کلمپ متر را به دور سیم اتصال زمین انداخته و جریان نشتی را اندازه گیری کرد و در روش دوم میتوانیم که کلمپ متر را به دور دو سیم حامل جریان انداخته و اگر در مدار جریان نشتی وجود داشته باشد، بدین صورت آن را سنجید.
بصورت علمی ، اندازه گیری جریان نشتی با گیر انداختن کلمپ متر به دور زوج سیم حامل جریان ، از متوسط اختلاف بین جریان رفت و برگشت نتیجه میشود. در واقع اختلاف جریان رفت و برگشت داخل نمایشگر کلمپ متر نشانگر جریان نشتی در مصرف کننده میباشد.
اگر در مصرف کننده جریان نشتی وجود نداشته باشد، نمایشگر کلمپ متر عدد صفر را نمایش می دهد. اگر در مصرف کننده جریان نشتی وجود داشته باشد، جریان نشتی از طریق ارت ، به منبع تغذیه بر میگردد.
نتیجه اختلاف جریان جاری شده بین دو سیم، که روی نمایشگر نشان داده می شود مقدار جریان نشتی میباشد.
نکته: کلمپ مترها اساساً به دو صورت True Rms و average مقدار جریان مدار را اندازه گیری می کنند.
تفاوت True Rms و average :
Rms مخفف کلمه Root mean square می باشد. هنگامی که جریان بار الکتریکی تحت تاثیر اغتشاش قرار نگرفته، همان طور که در شکل نشان داده شده مقدار متوسط و Rms (جذر میانگین ریشه) حقیقی، کلمپ متر حداقل مقدار در حدود A 10 با شکل موج ثابت را نشان می دهند. با اینحال، هنگامی که جریان الکتریکی تحت تاثیر برخی از اغتشاش ها همچون اینورتر و غیره قرار می گیرد بجای 7/9 آمپر، 5/5 آمپر و جای 7/9 آمپر، 9/7 آمپر را با شکل موج نامنظم و غیر عادی نشان می دهد. از این رو کلمپ مترهای True Rms ، برای اندازه گیری تجهیزات کنترلی که مقادیر متناوب دارند مانند اینورترها بسیار توصیه می شود. بعلت استفاده از تریستور ها، اینورترها و دیگر کنترل کننده ها ذخیره کننده ی انرژی در سیم کشی های الکتریکی اخیر، شکل موج جریان الکتریکی اغلب دارای مولفههای هارمونیک هستند و در مقایسه با موج های سینوسی شکسته شده اند.
کلمپ آمپرمتر چیست؟
کلمپمیتر یا آمپرمتر چنگکی clamp meter ابزار مفیدی است که به مهندسان و متخصصان امکان اندازه گیری جریان الکتریکی (آمپر) را به سهولت میدهد. برای این منظور باید قسمت چنگکی کلمپ آمپرمتر را در اطراف سیم حامل جریان قرار داده و بدون نیاز به اتصال پراب و قرار دادن به صورت سری آمپر متر مقدار جریان را اندازه گیریی کنید. تئوری اصلی اندازه گیری کلمپ آمپرمترها برمبنای خواص قانون فیزیکی است که ثابت میکند اطراف سیم حامل جریان میدان مغناطیسی وجود دارد که با مقدار جریان یا آمپر سیم متناسب است. در این دستگاه ها از اثر هال درر اندازه گیری میدان مغناطیسی اطراف سیمی که چنکگ یا کلمپ را احاطه کرده استفاده می شود و ولتاژی متناسب با میدان بهه وسیلۀ از آشکار ساز نیمه رسانای اثر هال حس می شود و به کمک میکروپروسسور داخل دستگاه به جریان معادل تبدیل می گردد. درحال حاضر استفاده از آمپرمتر کلمپی در نصب تجیهزات ابزار دقیق، اتوماسیون صنعتی و همچنینن آزمایشگاههای الکترونیک یا کارگاههای برق و غیره رواج دارد.
مراحل استفاده و قراردادن آمپرمتر در مدار
برای قرار دادن آمپرمتر در یک مدار متوالی باید به ترتیب زیر عمل شود.
نیروی خارجی را که به مدار وارد میشود، قطع کنید.
قسمتی را که باید کلمپ آمپرمتر در آن قرار بگیرد را باز یا قطع کنید
انتهای قطب مثبت آمپرمتر را به قطب مثبت سیم متصل کنید.
انتهای قطب منفی آمپرمتر را به قطب منفی سیم متصل کنید.
مراحل 4 , 3 (که عبارتند از انتقال مثبت به مثبت و منفی به منفی) بسیار مهم است. و این به خاطر این است که این دستگاه اندازه گیری آمپرمتر شدت جریان را در یک جهت نمایش میدهد. اگر احیانا این دستگاه اندازه گیری را به صورت عکس در مدار قرار دهیم، چون جریان در جهت عکس (که مناسب آمپرمتر نیست) از آن می‌گذرد باعث می شود عقربه منحرف شود که این خود باعث شکسته شدن یا خم شدن آن میگردد.
فیش قرمز را باید به جک قرمز آمپرمترکلمپی و فیش سیاه را به جک سیاه در بالای آمپرمتر وصل کنید.