HIOKI-日置(上海) 测量技术有限公司

本文将详细介绍钳形表的基本知识及测量原理。

说到测量电流的仪器，许多人可能会想到模拟万用表或数字万用表。但是，如果您想在不断开电路的情况下进行测量，推荐使用钳形表。

Direct wiring method                  图1                  Clamp method

本文将详细介绍钳形表的基本知识、测量原理、选择钳形表时的注意事项以及使用钳形表的基本方法。

■ 使用钳形表可以测量什么

钳形表形状像衣夹，是一种只需夹住电线，即可测量通电状态下的电流的测量仪器。使用普通万用表进行测量时，需要先断开被测物的电路，然后将万用表串联起来进行测量，而钳形表只需将电线夹在夹钳之间，即可读取磁场并测量电流。

这意味着可以在电流流动的情况下测量运行中的机器和电子设备。

图2

钳形表有多种类型，但可测量的主要类型有

・直流电流测量

・交流电流测量

・泄漏电流测量

・启动电流测量

・电压测量

・导电检查、电阻测量、二极管测量

・电容测量、温度测量

当然，并不是所有的钳形电流表都能够测量所有的参数。您需要选择最适合自己需求的钳形表。

■ 钳形表的测量原理

如上所述，钳形表只需夹住电线，无需断开电路即可进行安全测量。其原理是通过感应电线中流动的电流所发出的磁场，并从该磁场中测量电流的数值。

当有电流流过时，会产生同心圆状的磁场。磁场的大小与电流的大小成正比，磁场的方向与螺丝前进的方向一致时，就是拧紧螺丝的方向。这一定律被称为安培定则（也称右手螺旋定则）。钳形表就是利用安培定则而制造产生的。

图3

此外，磁场发生变化后，穿透线圈的导体中会产生电流。电流的大小由磁场的增大或减小决定。钳形表通过测量感应电流来确定磁场和导体的电流大小。

■ 选择钳形表的要点

钳形表有许多种类，因此需要根据用途来选择合适的钳形表。选择要点如下。

・被测电流

钳形表可根据被测物的电流类型进行分类。有泄漏电流测量型和负载电流测量型，负载电流测量型钳形表用于正常电流测量。在短路等情况下进行测量时需要使用泄漏电流测量型钳形表。

・整流方式

使用负载电流测量型钳形表时，需要留意整流方式的区别。分为平均值方式和真有效值方式两种。需要注意的一点是，平均值型钳形表无法正确测量畸变波形的有效值。

・是直流还是交流

被测物中的电流是直流还是交流也是选择钳形表的一个重要影响因素。此外，如果是测量交流电流，则应检查钳形表的频带，因为频率可能会变化。

・可夹住电线的直径

不同钳形表可夹住的电线的直径也不同。选择钳形表前必须要确认要测量的电线的直径是多少。

不同钳口直径的各种型号

图4

・测量电流量

请确认待测电线的负载的最大电流值是否在钳形表的电流量程内。

其他钳形表也具有很多其他功能，因此推荐各位请根据自己的需求选择合适的钳形表。

■ 钳形表的基本使用方法

钳形表的使用方法很简单：基本上，用钳形表夹住导线就可测量电流。测量负载电流时，只需夹住一根导线即可。

图5

负载电流测量时，如果夹住2根单相电线，就无法正确测量。根据安培定则，往返2根线中会形成同量的逆向磁场。如果在这种情况下测量磁场，两个磁场会相互抵消，测试电流值变为零。

泄漏电流测量时，不仅可能会夹住一根导线，也可能会夹住两根导线（如果用接地线测量泄漏电流，则夹住一根导线）。 泄漏电流是流过负载绝缘电阻的电流，正常情况下不超过几µA。

泄漏电流测量(单相2线)   图8		泄漏电流测量（接地线） 图9

■ 请根据用途选择合适的钳形表

钳形表只需夹住导线即可测量电流，因此可用于多种测量，包括正在运行的机器。因此，在选择钳形表之前，请您确认需要进行哪些测量。