วิธีการวัดกระแส

Home ศูนย์ความรู้ วิธีการวัดขั้นพื้นฐาน วิธี การวัดกระแส

ทำไมต้องวัดกระแส? เหตุผล วิธีการ และข้อควรระวัง

ภาพรวม

คุณไม่สามารถมองเห็นกระแสไฟฟ้าได้ด้วยตาของคุณเอง ดังนั้น เครื่องมือวัดที่ออกแบบมาเป็นพิเศษจึงมีความจำเป็นในการวัดคุณสมบัติ เช่น กระแส แต่ทำไมจึงต้องวัดกระแสตั้งแต่แรก? และมันสำเร็จได้อย่างไร?

หน้านี้ให้คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับเหตุผลในการวัดกระแสและวิธีการใช้เครื่องมือที่เกี่ยวข้อง

ความจำเป็นในการวัดกระแส

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีความละเอียดอ่อนและแม่นยำอย่างยิ่ง ดังนั้น จึงต้องตรวจสอบอุปกรณ์จำนวนมากเป็นประจำ และการบำรุงรักษาเป็นสิ่งสำคัญ หากไม่มีเครื่องมือวัด จะเป็นการยากที่จะระบุปัญหาระหว่างการบำรุงรักษาและเมื่ออุปกรณ์หยุดทำงาน ด้วยเหตุนี้ การวัดกระแสจึงเป็นส่วนสำคัญในการบำรุงรักษาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และระบุสาเหตุของการทำงานผิดพลาดและความล้มเหลว

มีเครื่องมือวัดจำนวนหนึ่งที่สามารถใช้ในการวัดกระแสได้ สามรายการต่อไปนี้ใช้บ่อยที่สุด:

  • มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล
  • โพรบปัจจุบัน
  • แคลมป์มิเตอร์

เครื่องมือเหล่านี้แต่ละตัวสามารถใช้วัดกระแสได้ สิ่งสำคัญคือต้องเลือกเครื่องมือที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานของคุณ

หน้านี้อธิบายวิธีการวัดกระแสโดยใช้เครื่องมือแต่ละประเภท

วิธีวัดกระแสด้วยดิจิตอลมัลติมิเตอร์

มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลเป็นเครื่องมือที่มีฟังก์ชันสำหรับการวัดวงจรไฟฟ้าขั้นพื้นฐาน ตั้งแต่กระแสไปจนถึงแรงดันและความต้านทาน มีหลายประเภทให้เลือก ตั้งแต่รุ่นใหญ่ไปจนถึงอุปกรณ์แบบการ์ด และใช้ในสถานการณ์การวัดค่าไฟฟ้าที่หลากหลาย

มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลส่วนใหญ่มีสวิตช์แบบหมุนสำหรับเปลี่ยนฟังก์ชัน ดังนั้นขั้นตอนแรกคือการตั้งค่าเครื่องมือให้เป็นฟังก์ชันปัจจุบัน

จากนั้น เชื่อมต่อขั้วต่อสีดำ (เชิงลบ) ของสายทดสอบกับ "COM" และขั้วต่อสีแดง (ขั้วบวก) กับ "A" เมื่อเชื่อมต่อสายทดสอบกับวงจร ให้ต่อสายสีดำกับด้านลบของแหล่งจ่ายไฟ และสายสีแดงไปที่ด้านโหลด เพื่อให้เครื่องมืออยู่ในอนุกรมกับวงจร

ข้อควรระวังเป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากการป้อนแรงดันไฟฟ้าขณะเสียบสายวัดทดสอบเข้ากับขั้ว "A" อาจทำให้ดิจิตอลมัลติมิเตอร์เสียหายได้ ดังนั้นจึงเป็นการดีที่จะปิดกระแสไฟฟ้าให้กับวงจรภายใต้การวัดเพื่อไม่ให้แรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้โดยไม่ได้ตั้งใจ จากนั้นต่อกระแสไฟแบบอนุกรมกับขั้ววัดแล้วเปิดเครื่องอีกครั้ง

วิธีการวัดกระแสด้วยโพรบปัจจุบัน

โพรบปัจจุบันเป็นเครื่องมือที่ช่วยให้เครื่องมือเช่นออสซิลโลสโคปวัดรูปคลื่นปัจจุบันโดยแปลงกระแสเป็นแรงดัน มีประโยชน์ในสถานการณ์การวัดกระแสที่หลากหลาย เนื่องจากอนุญาตให้สังเกตสัญญาณจากฉนวนภายนอก (โดยไม่ต้องตัดสายเคเบิลหรือตัวนำอื่นๆ) และเนื่องจากสามารถรองรับกระแสที่มีขนาดต่างๆ ได้

มีโพรบปัจจุบันหกประเภทให้เลือก และควรเลือกตามการใช้งาน

CT ประเภท

เซ็นเซอร์กระแสเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อวัดกระแสไฟ AC มีราคาไม่แพงนักและไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ แม้ว่าจะไม่สามารถใช้วัดกระแส DC ได้ก็ตาม

ประเภทองค์ประกอบห้องโถง

เซ็นเซอร์วัดกระแสเหล่านี้สามารถใช้วัดทั้งกระแสไฟ AC และ DC พวกมันมีราคาถูก แต่มีข้อเสีย ซึ่งรวมถึงความแม่นยำและการเบี่ยงเบนที่ค่อนข้างต่ำซึ่งเกิดจากอุณหภูมิและเวลา ซึ่งทำให้อุปกรณ์เหล่านี้ไม่เหมาะกับการใช้งานที่ต้องวัดกระแสในช่วงเวลาที่ยืดเยื้อ

ประเภท Rogowski

หัววัดเหล่านี้วัดกระแสโดยการแปลงแรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำในขดลวดแกนอากาศโดยสนามแม่เหล็ก AC ที่เกิดขึ้นรอบ ๆ กระแสที่กำลังวัด มีราคาไม่แพงและสามารถวัดกระแสขนาดใหญ่ได้เนื่องจากไม่มีแกนแม่เหล็กช่วยขจัดปัญหาความอิ่มตัวของแม่เหล็ก นอกจากนี้ยังไม่ได้รับผลกระทบจากการสูญเสียแม่เหล็ก อย่างไรก็ตาม พวกมันไวต่อผลกระทบของเสียงรบกวน ดังนั้นจึงไม่เหมาะกับการวัดที่มีความแม่นยำสูง นอกจากนี้ยังมีข้อเสียที่ไม่สามารถวัดกระแสไฟตรงได้เนื่องจากหลักการทำงาน

AC เป็นศูนย์ฟลักซ์ประเภท

หัววัดเหล่านี้ปรับปรุงคุณสมบัติของหัววัดชนิด CT ในแถบความถี่ต่ำ ต้องขอบคุณความผิดพลาดของเฟสต่ำ พวกเขาสามารถทำการวัดข้ามแถบความถี่กว้าง ทำให้เหมาะสำหรับการวัดกำลังไฟฟ้า อย่างไรก็ตามพวกเขาใช้วิธี CT ดังนั้นจึงไม่สามารถวัดกระแส DC ได้

AC/DC แบบซีโร่ฟลักซ์ (ประเภทการตรวจจับองค์ประกอบฮอลล์)

เซ็นเซอร์เหล่านี้รวมวิธี CT กับองค์ประกอบ Hall ทำให้สามารถวัดทั้งกระแสไฟตรงและกระแสสลับได้

ประเภท AC/DC เป็นศูนย์ฟลักซ์ (ประเภทการตรวจจับฟลักซ์เกต)

เซ็นเซอร์เหล่านี้รวมวิธี CT กับองค์ประกอบ FG (ฟลักซ์เกต) ทำให้สามารถวัดทั้งกระแสไฟตรงและกระแสสลับได้
เนื่องจากฟลักซ์เกตมีการเบี่ยงเบนออฟเซ็ตที่เล็กมากในช่วงอุณหภูมิกว้างด้วยหลักการทำงาน จึงสามารถวัดค่าได้อย่างแม่นยำและเสถียรเป็นพิเศษ ทำให้เซ็นเซอร์กระแสไฟประเภทนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจับคู่กับมิเตอร์วัดกำลังที่มีความแม่นยำสูงเพื่อความแม่นยำที่เหนือชั้น

วิธีวัดกระแสด้วยแคลมป์มิเตอร์

ในการวัดกระแสด้วยแคลมป์มิเตอร์ ให้ตั้งสวิตช์โรตารี่ไปที่ "A" ก่อน จากนั้นดำเนินการปรับค่าศูนย์และยึดขากรรไกรไว้บนสายเคเบิล เนื่องจากแคลมป์มิเตอร์สามารถวัดกระแสได้ง่ายๆ โดยยึดไว้รอบๆ สายเคเบิล จึงสามารถใช้ตรวจสอบค่ากระแสไฟได้โดยไม่ต้องตัดวงจร เครื่องมือเหล่านี้ใช้ความจริงที่ว่าสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นเมื่อกระแสไหลเป็นสัดส่วนกับขนาดของกระแส โดยการวัดสนามนั้นสามารถวัดกระแสได้

หากยึดแคลมป์มิเตอร์ไว้รอบสายไป-กลับสองเส้น สนามแม่เหล็กจะตัดกันออกจากกัน จำเป็นต้องหลีกเลี่ยงการหนีบมิเตอร์ไว้รอบๆ สายไฟคู่ดังกล่าว ยกเว้นในการวัดกระแสไฟรั่ว

เนื่องจากสนามแม่เหล็กเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของจำนวนการหมุนของขดลวดในทิศทางเดียวกันรอบๆ แกนของแคลมป์ ความแม่นยำจึงเพิ่มขึ้นได้โดยการเพิ่มการหมุนไปยังเครื่องมือเพื่อเสริมความแข็งแกร่งของสนามแม่เหล็ก

การเลือกเครื่องมือที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานของคุณ

เครื่องมือวัดมีความจำเป็นในการวัดคุณสมบัติ เช่น กระแส เพื่อรักษาและระบุความผิดปกติในเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ที่แม่นยำและละเอียดอ่อน เครื่องมือต่างๆ เช่น มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล หัววัดกระแส และแคลมป์มิเตอร์ มักใช้ในการวัดกระแส ทำไมไม่ลองใช้เครื่องมือที่เหมาะสมกับความต้องการและจุดประสงค์ของคุณในการวัดกระแสดูล่ะ?

แอปพลิเคชั่น

วิธีใช้

ผลิตภัณฑ์ ที่เกี่ยวข้อง

เรียนรู้เพิ่มเติม