Cách đo dòng điện

Tại sao cần phải đo dòng điện? Lý do, phương pháp và biện pháp phòng ngừa

Tổng quan

Bạn không thể nhìn thấy dòng điện bằng chính mắt mình. Do đó, các dụng cụ đo được thiết kế đặc biệt là cần thiết để đo các tính chất như dòng điện. Nhưng tại sao cần phải đo dòng điện ngay từ đầu? Và điều đó được thực hiện như thế nào?

Trang này đưa ra lời giải thích chi tiết về lý do đo dòng điện và phương pháp sử dụng các thiết bị liên quan.

Sự cần thiết của việc đo dòng điện

Các thiết bị điện tử cực kỳ tinh vi và chính xác. Do đó, nhiều thiết bị cần được kiểm tra thường xuyên và bảo trì là chìa khóa. Nếu không có dụng cụ đo lường, sẽ khó xác định chính xác các sự cố trong quá trình bảo trì và khi thiết bị hỏng hóc. Vì lý do này, đo dòng điện là một phần quan trọng trong việc bảo trì các thiết bị điện tử và xác định chính xác nguyên nhân gây ra sự cố và hỏng hóc.

Có một số dụng cụ đo lường có thể được sử dụng để đo dòng điện. Ba cái sau đây được sử dụng thường xuyên nhất:

  • Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số
  • Các đầu dò hiện tại
  • Kẹp mét

Mỗi dụng cụ này có thể được sử dụng để đo dòng điện. Điều quan trọng là chọn công cụ tốt nhất cho ứng dụng của bạn.

Trang này giải thích cách đo dòng điện bằng từng loại dụng cụ.

Cách đo dòng điện bằng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số

Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số là một công cụ cung cấp chức năng thực hiện các phép đo cơ bản của mạch điện, từ dòng điện đến điện áp và điện trở. Có sẵn nhiều loại khác nhau, từ các mẫu lớn đến các thiết bị kiểu thẻ và chúng được sử dụng trong nhiều tình huống đo điện khác nhau.

Hầu hết các đồng hồ vạn năng kỹ thuật số đều có công tắc xoay để thay đổi chức năng, vì vậy bước đầu tiên là đặt thiết bị về chức năng dòng điện.

Sau đó, kết nối đầu cuối đen (âm) của dây dẫn thử nghiệm với “COM” và đầu cuối màu đỏ (dương) với “A.” Khi nối dây thử nghiệm với mạch, nối dây đen với cực âm của nguồn điện và dây đỏ với phía tải sao cho thiết bị mắc nối tiếp với mạch.

Cần thận trọng vì việc nhập điện áp trong khi dây đo được cắm vào đầu nối “A” có thể làm hỏng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số. Do đó, nên tắt nguồn mạch đang đo để điện áp không vô tình được đặt vào. Sau đó nối dòng điện nối tiếp với các cực đo và bật lại nguồn.

Cách đo dòng điện bằng đầu dò dòng điện

Đầu dò dòng điện là một công cụ cho phép một dụng cụ như máy hiện sóng đo dòng điện dạng sóng bằng cách chuyển đổi dòng điện thành điện áp. Chúng hữu ích trong một loạt các tình huống đo lường dòng điện vì chúng cho phép quan sát tín hiệu từ cách điện bên ngoài (mà không cần cắt cáp hoặc dây dẫn khác) và vì chúng có thể chứa các dòng điện có cường độ khác nhau.

Sáu loại đầu dò dòng điện sau đây có sẵn và nên được chọn tùy theo ứng dụng.

Loại CT

Các cảm biến dòng điện này được thiết kế dành riêng để đo dòng điện xoay chiều. Chúng tương đối rẻ tiền và không cần nguồn điện, mặc dù chúng không thể được sử dụng để đo dòng điện một chiều.

Loại phần tử hội trường

Các cảm biến dòng điện này có thể được sử dụng để đo cả dòng điện xoay chiều và DC. Chúng không tốn kém, nhưng chúng phải chịu những nhược điểm bao gồm độ chính xác và độ trôi tương đối kém do nhiệt độ và thời gian, khiến chúng không phù hợp với các ứng dụng trong đó dòng điện phải được đo trong một khoảng thời gian dài.

Rogowski loại

Các đầu dò này đo dòng điện bằng cách chuyển đổi điện áp gây ra trong cuộn dây lõi không khí bằng từ trường AC xảy ra xung quanh dòng điện được đo. Chúng không tốn kém và chúng có thể đo dòng điện lớn vì thiếu lõi từ giúp loại bỏ vấn đề bão hòa từ. Ngoài ra, họ không bị bất lợi của mất từ tính. Tuy nhiên, chúng dễ bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn và do đó không phù hợp với phép đo có độ chính xác cao. Ngoài ra, chúng có nhược điểm là không thể đo dòng điện một chiều do nguyên lý hoạt động của chúng.

Loại không thông lượng AC

Các đầu dò này cải thiện các đặc tính của đầu dò kiểu CT ở dải tần số thấp. Nhờ sai số pha thấp, chúng có thể thực hiện các phép đo trên một dải tần rộng, làm cho chúng rất phù hợp với phép đo công suất. Tuy nhiên, họ sử dụng phương pháp CT và do đó không thể đo dòng điện một chiều.

Loại không thông lượng AC / DC (loại phát hiện phần tử Hall)

Các cảm biến này kết hợp phương pháp CT với phần tử Hall, cho phép chúng đo cả dòng điện DC và AC.

Loại không thông lượng AC / DC (loại phát hiện cổng thông lượng)

Các cảm biến này kết hợp phương pháp CT với phần tử FG (fluxgate), cho phép chúng đo cả dòng điện DC và AC.
Vì thông lượng thể hiện độ lệch cực nhỏ trên phạm vi nhiệt độ rộng nhờ nguyên lý hoạt động của nó, nó có thể đạt được các phép đo đặc biệt chính xác và ổn định, làm cho loại cảm biến dòng điện này trở nên lý tưởng để ghép nối với Độ chính xác thiết bị đo công suất cao cho độ chính xác không khoan nhượng

Cách đo dòng điện bằng ampe kìm

Để đo dòng điện bằng ampe kìm, trước tiên hãy đặt công tắc xoay về vị trí "A". Sau đó thực hiện điều chỉnh điểm không và kẹp các vấu kẹp ngang qua cáp. Vì ampe kìm có thể đo dòng điện đơn giản bằng cách kẹp quanh cáp nên chúng cũng có thể được sử dụng để kiểm tra giá trị dòng điện mà không cần cắt mạch. Các dụng cụ này tận dụng thực tế là từ trường xuất hiện khi dòng điện chạy qua tỷ lệ thuận với độ lớn của dòng điện; bằng cách đo trường đó, dòng điện có thể được đo.

Nếu một ampe kìm được kẹp quanh hai dây dẫn khứ hồi, các từ trường sẽ triệt tiêu lẫn nhau. Cần tránh kẹp đồng hồ xung quanh các cặp dây như vậy, trừ khi đo dòng điện rò.

Vì từ trường tăng tỷ lệ với số lượng cuộn dây quay theo cùng một hướng xung quanh lõi của kẹp, nên có thể tăng độ chính xác bằng cách thêm các vòng vào thiết bị để tăng cường từ trường.

Chọn công cụ tốt nhất cho ứng dụng của bạn

Các dụng cụ đo lường là cần thiết để đo các thuộc tính như dòng điện nhằm duy trì và xác định các trục trặc trong các dụng cụ điện tử tinh vi, chính xác. Các thiết bị như đồng hồ vạn năng kỹ thuật số, đầu dò dòng điện và ampe kìm thường được sử dụng để đo dòng điện. Tại sao bạn không thử sử dụng một thiết bị phù hợp với yêu cầu và mục đích của mình để đo dòng điện?

Sản phẩm liên quan

Tìm Hiểu Thêm