Co to jest sonda prądowa?
Sonda prądowa to urządzenie, które może mierzyć natężenie prądu bez przerywania obwodu. Sondy prądowe mogą być samodzielnymi urządzeniami lub mogą być zaprojektowane do współpracy z multimetrem. Większość obecnych sond składa się z zestawu szczęk z klapką, które można otworzyć, aby przejść drut, a następnie zamknąć go. Gdy szczęki są zamknięte, sonda prądowa może zastosować jedną z kilku różnych metod do pośredniego pomiaru natężenia prądu przechodzącego przez drut. Większość sond prądowych używa do pomiaru natężenia prądu transformatora, czujnika Halla lub łopatki żelaznej.
Ze względu na sposób działania obwodów elektrycznych pomiar prądu może być bardziej skomplikowany niż napięcie lub rezystancja. Zarówno napięcie, jak i rezystancję można zmierzyć przez sondowanie końców elementu, ponieważ napięcie pozostaje takie samo w obwodach równoległych, a rezystancja jest mierzona bezpośrednio. Prąd jest równomierny w obwodach szeregowych, więc bezpośredni pomiar natężenia prądu musi obejmować przerwanie obwodu. Nie zawsze jest to pożądane, a nawet możliwe, dlatego cęgi prądowe umożliwiają pomiar natężenia prądu w sposób pośredni.
Pole magnetyczne może być generowane, gdy prąd przepływa przez drut, a prąd elektryczny może być indukowany, gdy pole magnetyczne przechodzi przez drut. Te zasady są stosowane w transformatorach, a niektóre sondy prądowe faktycznie zachowują się jak transformator. Ten typ sondy prądowej zawiera wewnętrzne przewody, które działają jak uzwojenie wtórne, a mierzony drut działa jako pierwotny. Amperomierz może następnie wykorzystać prąd indukowany w uzwojeniu wtórnym do określenia natężenia prądu w mierzonym przewodzie. Ten typ sondy prądowej jest użyteczny tylko podczas pomiaru prądu przemiennego (AC).
Inny rodzaj sondy prądowej z konstrukcją cęgową wykorzystuje czujnik Halla zamiast transformatora. Te sondy z efektem Halla wykorzystują również pole magnetyczne generowane przez obwód testowy do pośredniego pomiaru natężenia prądu. Uzyskuje się to poprzez pomiar różnicy napięć w obwodzie, które są powodowane przez pole magnetyczne. Te sondy prądowe są zazwyczaj bardzo czułe i mogą mierzyć prąd stały (DC) lub prąd przemienny.
Sondy prądowe łopatkowe mogą również mierzyć prąd przemienny lub stały i występują w kilku różnych konfiguracjach. Niektóre sondy prądu łopatkowego mają zintegrowany miernik i szczęki z klapką. Inne typy sond łopatkowych z żelaza również mają zintegrowane mierniki, ale brakuje im szczęk. Sondy te są zwykle trzymane równolegle do badanego drutu, aby jego pole magnetyczne mogło poruszać żelazną łopatką, która z kolei porusza igłę na mierniku.