Найти тему

Как измерить ток? 3 продвинутых способа!..

Оглавление

На подобную статью меня подтолкнул один из читателей моего канала в комментарии к статье. Для меня этот вопрос абсолютно очевиден и казалось, что для всех остальных тоже. Но.. почему нет? Есть вопрос - есть ответ!

ВАЖНО! - НЕ ИЗМЕРЯЙТЕ ТОК МУЛЬТИМЕТРОМ В РЕЖИМЕ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА ВКЛЮЧЕНИЕМ ЕГО В РОЗЕТКУ НА ФАЗУ И НОЛЬ!

В данной статье разберем измерение переменного тока - именно такой ток присутствует в наших розетках и электрощитах. Постоянный ток можно измерять аналогично, но есть нюансы.

1. Токовые клещи - цифры, цифры, цифры..

Возьмите токовые клещи в правую руку, выставьте режим измерения "переменный ток" и ... тут вам понадобится "корочка по электробезопасности" чтобы залезть в щиток и, хотя бы минимальные представления об электричестве, чтобы найти фазный провод. Можете мерить и на нулевом, если уверены, что это именно тот, который нужен.

Я рекомендую мерить на фазном - прямо под автоматическим выключателем или над ним, если там есть кусок провода, по которому течет ток (а не гребенка). В своих щитах я делаю специальную петлю на каждой отходящей линии, специально для измерения тока.

Под каждым автоматическим выключателем сделана специальная петля для измерения тока с помощью токовых клещей
Под каждым автоматическим выключателем сделана специальная петля для измерения тока с помощью токовых клещей
Высокоточные токовые клещи FLUKE 360 - измерение на проводнике
Высокоточные токовые клещи FLUKE 360 - измерение на проводнике

На картинке выше - высокоточные токовые клещи, из нашего арсенала. Обратите внимание на минимальный ток измерения - обычно это несколько ампер для больших клещей, примерно 0.1 А - для средних клещей, 0.001А для высокоточных, которыми можно измерить ток утечки и старение изоляции (выше на картинке именно они).

Для измерения тока потребления бытовых электроприборов вам будет достаточно точности в 0.1А - это порядка 20 Вт.

Если же вы хотите проводить измерения и что-то кому-то с их помощью доказывать, то вам нужно брать с поверкой ГРСИ.

Для токов посерьезнее, чем в одной лампочке, - можно воспользоваться средними клещами, часто они выпускаются на ток до 400 Ампер.

Токовые клещи на ток до 400 Ампер с автоматическим выбором диапазона измерения
Токовые клещи на ток до 400 Ампер с автоматическим выбором диапазона измерения

Если вы настолько сильны, что понимаете о гармониках в сети, берите клещи с такой функцией - измерения гармоник. Они могут измерить достаточно большой ток и заодно рассказать о наличии гармоник, THD (Total Harmonic Distortion) и еще много интересного, включая Cos(Fi) (PF - Power Factor).

Клещи с функцией измерения гармоник - большой ток, косинус фи, что еще нужно?
Клещи с функцией измерения гармоник - большой ток, косинус фи, что еще нужно?

С помощью токовых клещей вы сможете:

  • Измерить ток потребления электроприбора - при точности 100 мА
  • Измерить ток утечки на землю - при точности 1 мА
  • Измерить ток утечки в изоляции - при достаточной точности 1 мкА
  • Измерить гармоники тока - при наличии такой функции в ваших клещах

2. Осциллограф и токовые пробники - картинки в студию!..

В какой-то момент вам станет скучно измерять ток клещами, и вы захотите не только "сухие цифры", но еще и картинки, может быть даже цветные. Тогда придет время для токовых пробников или выносных токовых клещей, которые сами по себе ничего вам не покажут.

Токовый пробник FLUKE i1010 - 1000А постоянного тока и 600А переменного, подстройка нуля
Токовый пробник FLUKE i1010 - 1000А постоянного тока и 600А переменного, подстройка нуля

Но при подключении к осциллографу, именно выносные токовые клещи - дадут занятное изображение, которое можно растягивать в разные стороны и даже построить по нему спектр.

Осциллограмма тока с гармониками - очевидна несинусоидальность
Осциллограмма тока с гармониками - очевидна несинусоидальность

Можно использовать осциллограф, например, такой как у нас UTD1062C или другой, выбор огромен. По выбору осциллографа у меня есть отдельная статья.

Вариант осциллографа для электроизмерений - портативный, гальваническая развязка, достаточно удобный
Вариант осциллографа для электроизмерений - портативный, гальваническая развязка, достаточно удобный

С помощью осциллографа вы сможете:

  • Увидеть форму тока - не просто цифру, а именно как ток меняется во времени, каждый полупериод
  • Построить спектр гармоник и измерить их - с помощью Быстрого Преобразования Фурье, если такая функция есть в вашем приборе
  • Измерить токи больше, чем 1500 Ампер - при наличии соответствующего пробника или токовой петли, например FLUKE i3000s из нашего арсенала
  • Сохранить данные измерений на компьютер и использовать для анализа или презентации
Когда вам покажется, что просто измерить и посмотреть как-то скучно, хочется непрерывно мерить целый час, день или неделю... вам поможет анализатор качества электроэнергии

3. Анализаторы Качества Электроэнергии - тренды и много информации!

Что делать если нужно измерить как меняется ток в нагрузке в течении дня? Можно целый день смотреть на клещи и записывать. Но если речь идет о трех фазах или нескольких нагрузках одновременно?

Трехфазный Анализатор Качества Электроэнергии - FLUKE 435 - хорошо измеряет и хорошо стОит!
Трехфазный Анализатор Качества Электроэнергии - FLUKE 435 - хорошо измеряет и хорошо стОит!

Просто воспользуйтесь Анализатором Качества Электроэнергии! Стоят они чуть меньше полумиллиона рублей, но зато вы узнаете что-то чего раньше не могли. А можете обратиться к нам и мы вам померяем за недорого и качественно!

С помощью анализатора вы сможете измерить не просто ток в нагрузке и гармоники, а практически все и сразу - мощность, пики, провалы, отклонения частоты, косинусы по всем фазам, во все моменты времени, углы между фазами, ну уйму вещей и все это сохранить в память.

Измерения проводятся с какой-то частотой, например, 1 измерение в секунду, или 1 измерение в 4 секунды. В зависимости от качества прибора можно измерять более длинные тренды с большей частотой измерений.

Только учтите, как эти данные потом обрабатывать - файлы под 20 Гб не всегда легко открывать и сохранять (в разархивированном виде).

4. Заключение - что же предпочесть?

Вы узнали о трех способах измерить ток. Особенности:

  • токовые клещи - они могут врать при сильных гармонических искажениях
  • осциллографы - в них можно ошибиться с масштабом или настройкой пробника
  • анализатор - в нем можно запутаться в настройках пробников и внутренних настройках.

Как быть? Как не запутаться и не дать себя обмануть приборам?

Используйте все способы измерения тока одновременно! Тогда приборы вас точно не обманут!
Используйте все способы измерения тока одновременно! Тогда приборы вас точно не обманут!

Используйте их все! Если у вас есть два прибора, вы можете перепроверить их друг-другом. Или третьим, или четвертым! Именно поэтому мы имеем несколько пробников и клещей. А также и осциллограф, и анализатор. Это позволяет проводить больше измерений одновременно и перепроверять измерения "не отходя от кассы".

Желаю Вам удачи в измерениях, и Спасибо за внимание!

PS Вам будет полезно и интересно!