Prinsip fungsional meteran penjepit dan perbedaan antara multimeter
Fungsi utama dan prinsip kerja jam tangan penjepit
Ciri yang paling menonjol dari meteran jenis klem adalah klemnya yang dapat dibuka bagian depannya, dapat dengan mudah dimasukkan ke dalam kawat untuk mengukur arus pada rangkaian, sehingga tidak perlu merusak atau memodifikasi rangkaian aslinya. dan dapat mengukur arus dalam jumlah besar. Multimeter juga mempunyai fungsi untuk mengukur arus, lalu apa bedanya dengan penjepit meter untuk mengukur arus? Pertama, mari kita pahami prinsip dan perbedaan antara multimeter yang mendeteksi arus dan meteran penjepit yang mendeteksi arus.
Saat mengukur arus dengan multimeter, perlu untuk memutuskan rangkaian yang diukur dan menghubungkan multimeter secara seri untuk mengukur arus. Melalui rangkaian pendeteksi arus internal multimeter, terlihat bahwa level arus di dalam multimeter sebenarnya adalah sebuah resistor dengan nilai resistansi yang sangat kecil. Ketika arus mengalir melalui resistor ini, maka akan terjadi penurunan tegangan karena nilai resistansinya ditentukan. Sepanjang tegangan pada resistor tersebut diukur, maka arus yang melewati resistor tersebut dapat dihitung dengan menggunakan rumus, karena resistor ini dihubungkan secara seri pada rangkaian tersebut, sehingga arus yang mengalir melaluinya adalah arus rangkaian yang diukur.
Jadi rangkaian pengukuran arus pada multimeter mencakup banyak rangkaian pengukuran arus pada alatnya, yang diukur dengan mengubah arus menjadi tegangan melalui hambatan shunt. Ada juga persyaratan untuk memilih nilai resistansi resistor ini. Jika nilai resistansi terlalu besar, maka penurunan tegangan yang dihasilkan ketika arus melewati resistor akan besar. Di satu sisi, ini akan mendistribusikan lebih banyak tegangan, sehingga mempengaruhi pengoperasian normal beban pengukuran. Sebaliknya, semakin besar nilai resistansi maka semakin besar pula konsumsi daya yang dihasilkan pada arus yang sama, yang akan menyebabkan resistor menjadi panas. Oleh karena itu, dengan mempertimbangkan kedua masalah ini, semakin kecil nilai resistansinya, semakin baik.
Namun nilai resistansinya tidak boleh terlalu kecil. Jika resistansi terlalu kecil maka jatuh tegangan yang dihasilkan saat arus mengalir akan semakin kecil. Hal ini memerlukan persyaratan tertentu untuk rangkaian pengukuran selanjutnya, karena tegangan rendah perlu diperkuat sebelum dapat dideteksi oleh rangkaian.
Kekurangan mengukur arus dengan multimeter
Dari cara dan prinsip pendeteksian arus dengan multimeter terlihat bahwa pada saat mengukur arus perlu menghubungkan multimeter secara seri pada rangkaian yang diuji. Ini tidak cocok di beberapa sirkuit yang tidak dapat dimatikan untuk pengukuran. Poin lainnya adalah rentang pengukuran arus multimeter, biasanya rentang pengukuran maksimum arus multimeter adalah 10A atau 20A. Untuk mencegah resistor pendeteksi arus internal memanas, multimeter juga tidak diperbolehkan mengukur arus besar dalam waktu lama. Untuk mengukur arus yang lebih besar lagi, hal ini tidak mudah dicapai dengan multimeter biasa.
Prinsip pengukuran arus dengan penjepit meter
Prinsip kerja penjepit meter untuk mengukur arus pada dasarnya sama dengan multimeter untuk mengukur arus. Bedanya, Clamp Meter tidak langsung mendeteksi tegangan pada resistor shunt, melainkan menggunakan trafo arus. Trafo sebenarnya merupakan aplikasi trafo yang dapat mentransformasikan arus sesuai proporsi tertentu. Setelah trafo arus dihubungkan ke beban, tahap primernya setara dengan satu putaran, dan tahap sekunder memiliki lebih banyak putaran di dalam meteran penjepit, yang mengurangi arus dalam proporsi tertentu. Oleh karena itu, trafo arus juga setara dengan trafo step-up. Rangkaian di dalam penjepit meter dapat menghitung arus yang diukur dengan mendeteksi tegangan pada sisi sekunder trafo.
Jadi dibandingkan dengan multimeter, meteran penjepit tidak perlu mengubah rangkaian saat mengukur arus, dan dapat mengukur arus yang lebih besar, seperti arus beban induktif seperti motor. Namun karena penggunaan trafo arus di dalam klem meter, maka sesuai prinsip kerja trafo tidak dapat mengalirkan arus searah. Jadi apakah meteran penjepit tidak dapat mengukur arus DC? Clamp meter sebenarnya bisa mengukur arus DC, namun tidak menggunakan trafo arus.
Prinsip pengukuran arus DC dengan penjepit meter
Karena ketidakmampuan arus searah dalam menghasilkan perubahan fluks magnet, maka penjepit meter tidak dapat mengukur arus searah dengan menggunakan trafo arus. Penggunaan trafo untuk mengukur arus AC disebut trafo elektromagnetik, sedangkan klem meter untuk mengukur arus DC menggunakan jenis sensor lain – sensor Hall.
Prinsip penggunaan sensor Hall untuk mengukur arus DC adalah ketika arus mengalir melalui kawat, medan magnet (mirip dengan elektromagnet) dihasilkan, dan medan magnet ini sebanding dengan besarnya arus. Penjepit meteran tipe penjepit mengumpulkan medan magnet yang dihasilkan oleh kabel dan dideteksi oleh elemen Hall yang terletak di dalam penjepit. Elemen Hall adalah elemen penginderaan magnetik yang mengubah medan magnet menjadi sinyal tegangan untuk keluaran. Sinyal tegangan ini diperkuat oleh rangkaian untuk menampilkan arus beban. Banyak meter berbentuk penjepit saat ini menggunakan AC dan DC, termasuk trafo elektromagnetik dan sensor Hall untuk mendeteksi arus AC dan DC.
Perbedaan antara meteran penjepit dan multimeter
Seperti disebutkan di atas, fungsi utama dari penjepit meter adalah untuk mendeteksi arus. Dibandingkan dengan multimeter, meteran penjepit lebih nyaman digunakan dan memiliki rentang pengukuran yang jauh lebih besar. Namun, ada satu hal yang terjadi ketika mengukur arus kecil (seperti beberapa ratus miliampere), meteran penjepit tidak dapat menampilkannya secara normal, dan keakuratan pengukurannya tidak sebaik multimeter.
Perbedaan kedua adalah karena fungsi utama penjepit meter adalah untuk mendeteksi arus, maka fungsi lainnya tidak sebaik multimeter. Meskipun banyak meter penjepit sekarang mengintegrasikan banyak fungsi multimeter, seperti pengukuran tegangan, pengukuran resistansi, pengukuran frekuensi, pengukuran suhu, dan sebagainya, secara keseluruhan, fungsi-fungsi ini selain pengukuran arus tidak dapat dibandingkan dengan multimeter, dan keakuratannya. roda gigi pengukuran umumnya lebih rendah daripada multimeter.
Singkatnya, fokus dan lingkungan penggunaan penjepit meter dan multimeter berbeda. Jika fokusnya adalah pada pengukuran arus, terutama arus tinggi, meteran penjepit lebih disukai; Jika digunakan untuk mengukur resistansi tegangan atau parameter komponen elektronik dalam penggunaan sehari-hari dan memiliki persyaratan akurasi pengukuran tertentu, maka multimeter perlu dipilih. Jadi kedua jenis instrumen ini dapat dipilih berdasarkan kebutuhan sebenarnya atau secara bersamaan sesuai dengan lingkungan penggunaan.
