Co to jest bieżący zacisk?

Cęgi prądowe to urządzenie stosowane w elektrotechnice i elektronice do pomiaru prądu elektrycznego w materiale przewodzącym. Składa się częściowo z pary szczęk, które zamykają się wokół przewodnika elektrycznego, w celu pomiaru przepływu prądu przez materiał. Niektóre typy cęgów prądowych służą do indukowania prądu w materiale przewodzącym, a także do pomiaru tego prądu.

Jedną z odmian cęgów prądowych jest żelazna łopatka. W tego rodzaju cęgach prądowych mierzony prąd elektryczny powoduje zmianę wewnętrznego rdzenia magnetycznego urządzenia. To zmienne pole magnetyczne porusza żelazną łopatkę, która z kolei jest przymocowana do wskaźnika na tarczy analogowej. Miernik cęgowy z łopatkami żelaznymi może służyć do pomiaru zarówno prądu stałego (DC), jak i prądu przemiennego (AC).

Najpopularniejsza forma cęgów prądowych jest często spotykana w przekładnikach prądowych i służy nieco innym celom niż typ łopatki żelaznej. W nich rozcięty pierścień ze związków żelaza ma nawiniętą wokół niego cewkę drutową. Uzwojenie to stanowi część wtórną przekładnika prądowego, przy czym materiał przewodzący stanowi część pierwotną. Cęgi prądowe znajdujące się w transformatorach służą do pomiaru prądu w sieci elektrycznej i monitorowania jego działania. Transformatory działają wyłącznie z prądem przemiennym, dlatego ten typ cęgów prądowych jest użyteczny tylko podczas pomiaru prądu przemiennego.

Innym rodzajem cęgów prądowych, które mierzą zarówno prąd przemienny, jak i stały, jest typ efektu Halla. Nazwa odnosi się do efektu Halla, który jest wpływem pola magnetycznego na przepływ elektronów w przewodniku. Te cęgi prądowe są bardzo czułe i często są stosowane w skomputeryzowanych woltomierzach. Mogą być na tyle małe, że można je trzymać w ręku i zasilać z baterii o napięciu dziewięciu woltów. Cęgi z efektem Halla mogą również pracować z szerokim zakresem częstotliwości prądu przemiennego, czasem nawet do 400 Hz.

W dziedzinie biologii stosuje się pewien wysoce wyspecjalizowany typ cęgów prądowych do pomiaru napięć wytwarzanych przez działanie pojedynczej komórki. Komórkowe cęgi prądowe mogą rejestrować aktywność elektryczną zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz komórki. Urządzenia, które mierzą i rejestrują napięcia biologiczne, robią to za pomocą mikroelektrody, która jest wystarczająco mała, aby móc zmierzyć elektryczność komórkową. Napięcia, które rejestrują, są zwykle niewielkie - rzędu 0,0001 wolta.