Was ist ein Zangenmessgerät, wofür ist es und wie wird es verwendet?

Die Messregeln besagen, dass das Voltmeter parallel an den erforderlichen Abschnitt des Stromkreises und das Amperemeter in Reihe geschaltet ist. Um die Stromstärke zu messen, ist es daher erforderlich, künstlich einen offenen Stromkreis zu erzeugen und ein Messgerät daran anzuschließen. Um die Messungen zu vereinfachen und zu beschleunigen, werden Stromklemmen verwendet, die nach einer grundlegend anderen Methode arbeiten. Mit ihrem Gerät können Sie die Intensität des elektromagnetischen Feldes messen, das immer um den Leiter herum auftritt.

Klemmmessgerät

Anfänglich war eine elektrische Klemme ein Transformator, an den ein Messgerät, ein Amperemeter, angeschlossen war.

Die Zangen, die der sichtbare Teil des Geräts sind, sind auch die Primärwicklung des Transformators. Wenn sich darin ein Leiter befindet, durch den ein elektrischer Strom fließt, wird er aufgrund des elektromagnetischen Feldes an der Transformatorwicklung induziert. Ferner fließt der Strom zur Sekundärwicklung, von der bereits mit einem Amperemeter Ablesungen vorgenommen werden.

Die ersten Klemmmodelle wurden als Ergänzung zu Messgeräten entwickelt, um einfach einen bequemeren Kontakt mit dem gemessenen Abschnitt der Kette zu ermöglichen.

Die mit ihrer Hilfe erhaltenen Amperemeter-Messwerte mussten zusätzlich unter Berücksichtigung des auf dem Gerät angegebenen Transformationsverhältnisses neu berechnet werden. Das Funktionsprinzip ermöglichte es auch, nur die Werte des Wechselstroms zu messen, da der Transformator nicht mit einem konstanten Strom arbeitet - um ihn zu messen, mussten andere Geräte verwendet werden.

Solche Modelle sind etwas teurer, aber von höherer Qualität und Arbeitsgenauigkeit.

Die Verwendung einer Messklemme in Verbindung mit einem Digitalmultimeter entlastet den Bediener von der Notwendigkeit, den gemessenen Stromwert zu berechnen, da der Rechner bereits in die Geräteschaltung eingebaut ist.

Funktionen des Zangenmessers

Wenn die Klemme ursprünglich als Ergänzung zu professionellen Messgeräten entwickelt wurde, machten die weiteren Möglichkeiten der Industrie, Geräte zu miniaturisieren und zu vereinfachen, dieses Gerät für den normalen Gebrauch für den Hausgebrauch relativ kostengünstig und erschwinglich.

Gleichzeitig wächst der Umfang seiner Verwendung ständig und nur Standardaufgaben, die mit seiner Hilfe ausgeführt werden können, umfassen die folgenden Punkte:

• Messung des Stroms in einem einzelnen Leiter, der nicht nur nicht vom Stromkreis getrennt, sondern auch erregt wird.
• Bestimmung der tatsächlichen Leistung eines Elektrogeräts zu unterschiedlichen Zeiten und in Abhängigkeit von der Last.
• Ermittlung der tatsächlichen Belastung des gesamten Stromnetzes eines Hauses oder einer Wohnung "in Echtzeit".
• Überprüfen Sie die Stromversorgung auf nicht autorisierte Verbindungen.
• Überprüfen Sie das Vorhandensein von Leckstrom am Gehäuse des Geräts.

Vorteile und Nachteile

Klemmen sind aufgrund einer Reihe von Vorteilen weit verbreitet, die die Wahl zu ihren Gunsten bestimmen, falls erforderlich, ein geeignetes Gerät "zur Hand" zu haben:

• Größtmögliche Einfachheit, Gerätegröße und Messgenauigkeit.
• Die Fähigkeit zur Messung in Hochspannungskreisen und Mikroströmen.
• Das Funktionsprinzip der Zecken ermöglicht es Ihnen, Geräte mit verschiedenen Designs und Funktionen zu erstellen.

• Einfache Integration mit anderen elektrischen Messgeräten. Beispielsweise erwiesen sich Stromklemmen in Kombination mit einem Multimeter als sehr effektiv - die Grenzen der Möglichkeiten für den Hausgebrauch solcher Geräte sind sehr schwer vorstellbar, da sie mit einem Temperatursensor und anderen "Brötchen" ausgestattet werden können, die die Funktionalität erweitern.

Bei Verwendung einer elektrischen Klemme müssen einige der mit solchen Geräten verbundenen Nachteile berücksichtigt werden:

• Da das Gerät auf ein elektromagnetisches Feld reagiert, dh auf eine gewisse Abhängigkeit von der Position des Drahtes innerhalb der Primärwicklung (Ring) und seiner Position, ist es ratsam, die Klemme senkrecht zum gemessenen Leiter zu platzieren.
• Das Messgerät kann sehr anfällig für Aufnahmeströme sein, die auftreten können, wenn sich viele Leiter in der Nähe der Messung befinden.
• Die Einfachheit der Vorrichtungsschaltung eröffnet große Möglichkeiten für die Herstellung von Klonen minderwertiger Geräte von namhaften Herstellern. Solche Kopien sind nicht mit geeigneten Schutzschemata ausgestattet, und die Genauigkeit ihrer Ablesungen lässt zu wünschen übrig.

Sorten der aktuellen Klemme

Abhängig von der verwendeten Schaltung und sogar dem Aussehen des Geräts selbst werden elektrische Zangenmessgeräte in verschiedene Typen unterteilt:

• Pfeiltasten. Ein analoges Gerät, dessen aktiver Teil ein Single-Turn-Wechselstromtransformator ist, und dessen Messgerät an seine Sekundärwicklung angeschlossen ist. Dies ist eines der ersten Modelle von Zangenmessgeräten - sie zeichnen sich durch niedrige Kosten und eine übersichtliche Anzeige der Messergebnisse bei variabler Stromstärke aus. Ein häufiger Nachteil solcher Geräte ist ihre hohe Empfindlichkeit gegenüber mechanischen Vibrationen. Befindet sich das Gerät nicht auf einer harten Oberfläche, wird das Messergebnis möglicherweise falsch angezeigt. Um solche Geräte verwenden zu können, sind bestimmte Kenntnisse erforderlich. Oft müssen Sie die Amperemeter-Messwerte entsprechend dem Transformationsverhältnis manuell in reale Werte umwandeln. Ein anderes solches Gerät ist für eine bestimmte Frequenz von elektrischem Strom ausgelegt.
• Digital. Die Anzeige der Messwerte auf dem Display eines solchen Geräts wird von einem Mikrocontroller bestimmt, der automatisch alle erforderlichen Berechnungen durchführt und (je nach Modell) so konfiguriert werden kann, dass der Strom oder die Leistung direkt angezeigt wird.

• Multimeter. Ein universelles All-in-One-Gerät - die Messklemme ist direkt im Gehäuse des Geräts eingebaut und somit einfach zu bedienen. Die Anzahl der Funktionen und Messmethoden wird vom Multimetermodell bestimmt, sodass der korrekte Name des Geräts keine elektrische Klemme mit Multimeter ist, sondern umgekehrt. Oft arbeiten solche Geräte mit einem Hallsensor, sodass sie als Gleichstromklemme verwendet werden können.
• Hochspannung. Die Hauptanwendung sind Stromkreise mit einem Standardfrequenzstrom und einer Standardfrequenz von mehr als 1 kV. Solche Vorrichtungen haben einen erhöhten Isolationswiderstand und können zusätzlich auf einem dielektrischen Stab montiert werden, so dass der Bediener nicht in die Nähe des Leiters kommt, von dem aus die Messungen durchgeführt werden. Dies ist ein spezialisiertes professionelles Gerät, das nur für eine einzige Funktion ausgelegt ist - die Wechselstrommessung. Bei Bedarf werden andere Geräte und Methoden zur Messung des Gleichstroms verwendet.

Das Verfahren zum Arbeiten mit einem Zangenmessgerät

Messmethoden mit einem Zangenmessgerät unterscheiden sich im Allgemeinen nicht, wenn Haushaltsmultimeter (bis zu 1000 Volt) oder professionelle Geräte (über 1000 Volt) verwendet werden.

Abhängig vom Zweck der Messungen läuft der gesamte Vorgang mit einer Klemme in Kombination mit einem Multimeter wie folgt ab:

• Unter den Drähten sticht derjenige hervor, aus dem Sie Messwerte ablesen müssen. Wenn Sie mehrere Leiter gleichzeitig mit einer Klemme greifen, ist das Messergebnis falsch.
• Der gewünschte Modus und Bereich werden am Tester eingestellt. Wenn Wechselstrom gemessen wird, ist dies Wechselstrom, und wenn das Gerät Gleichstrommessung unterstützt, dann Gleichstrom. Gleichzeitig müssen Sie auf der Skala einen Wert auswählen, der etwas größer ist als der Wert, den Sie messen möchten. Wenn die geschätzte Stromstärke unbekannt ist, müssen die Messungen im größten Maßstab gestartet werden.
• Die Zange wird geöffnet und der erforderliche Leiter wird hineingelegt. Für die genaueste Messung ist es ratsam, den Draht in der Mitte des Stromkreises senkrecht zum Körper des Geräts zu platzieren.
• Die Messung erfolgt automatisch und auf dem Display werden die Ergebnisse angezeigt.

Nützliche Nuancen beim Messen

Die Kenntnis einiger physikalischer Gesetze und struktureller Merkmale des Geräts erweitert den Anwendungsbereich.

Wenn der Strom im Leiter sehr klein ist und der Tester ihn nicht genau bestimmen kann, können Sie dem Gerät „helfen“, indem Sie den Leiter um eine der Klemmhälften wickeln. In diesem Fall zeigt das Display die Summe der Ströme an. Um den genauen Wert zu ermitteln, teilen Sie das Ergebnis durch die Anzahl der Windungen.

Wenn der Strom größer ist als der Tester anzeigen kann, wird auf dem Display einer angezeigt. In diesem Fall müssen Sie einen größeren Messbereich einstellen und die Messungen wiederholen.

Es ist möglich, den Leckstrom zu erkennen, ohne auf das Erdungskabel (das mit dem Gerätegehäuse verbunden ist) zu achten. Zu diesem Zweck können Sie die Fähigkeit des Testers verwenden, die Summe der Ströme mehrerer Leiter anzuzeigen, die im Zangenmesser platziert sind. Wenn Sie die Phase und Null gleichzeitig mit der Klemme erfassen, sollte auf dem Display Null angezeigt werden, da sich die induzierten elektromagnetischen Felder gegenseitig kompensieren (sie sollten gleich stark und in der Richtung unterschiedlich sein). Im Falle eines Lecks unterscheidet sich der Wert auf dem Display von Null. Wenn ja, müssen Sie nach dem Ort suchen, an dem die Isolierung des Gehäuses zusammenbricht.

Wenn sich am Gehäuse des Messgeräts eine Taste "Halten" befindet, kann der Strom an schwer zugänglichen Stellen gemessen werden, z. B. wenn der Tester dort ankommen kann, die Anzeige jedoch nicht sichtbar ist. In diesem Fall müssen Sie den Draht mit einer Stromklemme greifen, diese Taste drücken und das Ergebnis wird auf dem Display angezeigt - jetzt können Sie es an einer geeigneten Stelle sehen.

Dinge, die bei der Auswahl eines Geräts zu beachten sind

Es gibt eine große Anzahl von Geräten auf dem Markt, deren Funktionalität sich merklich unterscheidet, was sich direkt auf die Kosten auswirkt. Beim Kauf einer Universalstromklemme muss berücksichtigt werden, dass dies immer noch ein spezielles Werkzeug zur Bestimmung der Stromstärke in einem Leiter unter Spannung ist. Es lohnt sich daher, selbst zu entscheiden, ob solche Funktionen in diesem Gerät benötigt werden, beispielsweise die Überprüfung von Kondensatoren, Dioden und Transistoren.

Die Hauptaufgaben, die das Gerät ausführen muss:

• Messung von Strom und Spannung (idealerweise AC und DC).
• Durchgang der Drähte (vorzugsweise mit einem Tonsignal)
• Bestimmung der aktuellen Frequenz.

Wünschenswerte Optionen, die in einigen Fällen die Dinge einfacher machen:

• Fixierung der Messergebnisse - Taste "Halten"
• Möglichkeit der Einstellung von Null - wenn benachbarte Drähte einen Tonabnehmer ergeben.
• Möglichkeit zur Messung des Einschaltstroms, der um ein Vielfaches höher ist als der Nennstrom.
• Automatische Bereichsauswahl bei der Anzeige von Ergebnissen.
• Ein Plus ist die Möglichkeit, einen Temperaturfühler zur Temperaturmessung anzuschließen.
• Großes hintergrundbeleuchtetes Display.

Beachten Sie auch unbedingt die Qualität des Kunststoffs, das Fehlen von Metallteilen auf der Oberfläche des Geräts und die verwendeten Batterien (damit diese bei Bedarf problemlos gefunden und ausgetauscht werden können).

Klar über die aktuelle Klemme im Video:

Infolgedessen ist eine Messstromklemme ein Gerät, das die Arbeit eines professionellen Elektrikers und eines Heimwerkers, der es gewohnt ist, alles mit seinen eigenen Händen zu tun, erheblich vereinfacht. Die Verwendung des Geräts unterscheidet sich im Allgemeinen nicht von Messungen mit einem Tester oder Multimeter. Es ist intuitiv und auch für Personen mit minimalen Kenntnissen zugänglich. In einigen Fällen sind jedoch einige Kenntnisse erforderlich, um die erhaltenen Messergebnisse zu interpretieren.