Токоизмерительные клещи постоянного и переменного тока, чем они отличаются и какие лучше всего выбрать

Назначение прибора и его преимущество

Токоизмерительные клещи или «Клещи Дитце»-это измерительный прибор, назначение которого измерять ток бесконтактным способом, без разрывы электрической цепи. Главным преимуществом перед остальными мультиметрами и амперметрами является простота измерения и безопасность использования, так как измерение возможно проводить на изолированном проводнике. С помощью данного устройство можно легко определить точные показатели электрического тока, а также рассчитать потребляемую мощность любого электрооборудования под нагрузкой.

Принцип действия и функциональность

Принцип работы прибора основан на законе электромагнитной индукции, по устройству в значительной степени схож с принципом действия обыкновенного трансформатора. Переменный ток измеряемого проводника внутри катушки трансформатора (Клещей) создает переменный магнитный поток, индуктирующий ЭДС во вторичной обмотке устройства, который замеряется амперметром или датчиком.

Схема измерения силы тока прибором с трансформаторным датчиком

В более современных устройствах применен полупроводниковый датчик Холла, основным отличием от устройства с трансформатором является то, что измеряемый проводник охватывается не замкнутой катушкой, а магнитопроводом, в разрыве которого размещен датчик Холла.

Схема измерения силы тока прибором с датчиком Холла

Современные приборы в зависимости от типа способны измерять переменный или постоянный и переменный ток (благодаря использованию датчика Холла), большинство из них обладают расширенным функционалом мультиметров и способны выводить численную информацию на дисплей. В зависимости от марки и производителя в измерителях реализовано множество дополнительных функции и конструктивных решений.

Назначение и виды токоизмерительных клещей

Токоизмерительные клещи — пожалуй, единственный инструмент, позволяющий измерять ток в цепи, не разрывая ее. Различаются они по устройству, функциональности, максимальному измеряемому напряжению и типу измеряемого тока (постоянный либо переменный). Так какими же могут быть наши клещи и как они работают?

Начнем, пожалуй, с известных многим одноручных клещей — по сути это мультиметр (чаще всего) с дополнительным токовым датчиком. Пользоваться такими клещами довольно просто — для этого достаточно перевести переключатель в режим амперметра, развести клещи и свести их, заключив проводник внутри кольца. Сила тока в этом проводнике высветится на цифровом индикаторе.

Для измерения силы тока в труднодоступных местах на некоторых моделях предусмотрена кнопка фиксации результата.

Такие одноручные клещи рассчитаны на сравнительно низкое (до 1000 В) напряжение и, в силу своей компактности и удобства в использовании, наиболее подходят для применения в бытовых условиях.

Важно! Измерять силу тока можно лишь на одиночном проводнике — охватив клещами оба провода, в качестве результата Вы получите нуль. Происходит это из-за того, что в проводниках протекает ток, равный по значению, но различный по направлению. Получение результата, отличного от нуля, говорит о наличии утечки, равной полученному результату.

Помимо одноручных выпускаются также двуручные, предназначенные для работы с напряжением от 2000 до 10000 В.

Работать одной рукой с такими клещами уже не получится. Столь неудобная в применении конструкция придумана неспроста. Дело в том, что по технике безопасности токоизмеряющие устройства, предназначенные для измерений свыше 1 кВ, должны иметь длину изоляторов не менее 38 см, а рукояток — не менее 13 см. К счастью, в быту такие напряжения практически не встречаются, поэтому работать с двуручными клещами придется немногим.

Как уже было сказано, помимо максимального измеряемого напряжения, измерительные клещи различаются также по типу измеряемого тока. Каковы различия между ними и как узнать, для тока какого типа предназначен тот или иной прибор? Это на самом деле несложно — по маркировке на корпусе (сейчас имеются ввиду клещи высокого или хотя бы среднего качества, а не собранные в подвале на коленках). Так, на корпусе клещей, предназначенных для измерения переменного тока, будет проставлена маркировка AC, для постоянного же — DC (чаще — ACDC). Различия же в принципе работы. Токоизмерительные клещи для измерения переменного тока работают по принципу одновиткового трансформатора.

В целом конструкция токовых клещей переменного тока проста. Они состоят из разводного магнитопровода с намотанной на него вторичной обмоткой, подключенной к амперметру. В роли первичной обмотки выступает измеряемый проводник, протекающий по которому ток создает переменное магнитное поле, передающееся через магнитопровод вторичной обмотки и возбуждающее в ней электромагнитную индукцию. Возникший в результате электрический ток как раз и измеряется амперметром. Данная схема объясняет принцип работы токовых клещей переменного тока, но как же работают клещи для измерения тока постоянного? Ведь, как известно, трансформатор может работать только в цепях переменного тока. Сейчас мы получим ответ и на этот вопрос.

Для измерения постоянного тока используются уже другие принципы. Общеизвестно, что проводник, по которому протекает электрический ток, создает вокруг себя магнитное поле, и чем выше сила тока, тем более мощным это поле получается. Так вот, измерив это поле, можно получить представление о силе и даже направлении тока. Наличие и интенсивность магнитного поля определяется специальным датчиком (датчиком Холла). Клещи, оснащенные датчиком Холла, в отличие от трансформаторных, способны измерять как постоянный ток, так и переменный, а стоят незначительно дороже. Так что если придется выбирать, какие лучше приобрести, то рекомендуются именно они. Помимо своих непосредственных функций (измерение силы тока без разрыва цепи), многие современные клещи представляют собой полноценный тестер (мультиметр), позволяющий измерить напряжение, сопротивление, а также прозвонить участки цепи и проверить работоспособность некоторых радиоэлементов.

Но не стоит забывать также об аналоговых (стрелочных) клещах, которые, несмотря на все достоинства и удобства своих цифровых собратьев, все еще продолжают использоваться наряду с ними. Происходит это ввиду их менее высокой стоимости и способности работать без источника питания.

Теперь, зная, какими могут быть токоизмерительные клещи, можно перейти непосредственно к обзору. В сегодняшнем рейтинге будут участвовать 10 клещей различных производителей, разных ценовых категорий, но непременно имеющие высокие оценки пользователей. Позиционироваться клещи будут в порядке возрастания их качества.

Видео — Для чего нужны токовые клещи и чем они лучше мультиметра

Типы приборов

Существует два типа устройств, основным различием которых являются измерительные датчики:

1. C электромагнитным датчиком. Способны измерить только переменный ток. Клещи-трансформатор такого инструмента представляют из себя размыкающийся магнитопровод со вторичной катушкой, замыкающейся на измерительном датчике.
2. C полупроводниковым датчиком Холла. Данный тип устройства способен измерять постоянный или переменный ток.

Как легко определить тип датчика клещей «Дитца»? Для этого необходимо раскрыть клещеобразное кольцо и посмотреть на его торцы, если с двух сторон имеются металлические площадки — значит прибор с электромагнитным датчиком и имеет размыкающийся магнитопровод, им можно измерить только переменный ток. Если на торцах нет металлических пластин или пластина только на одном торце, то это измеритель с датчиком Холла, такой измеритель не имеет замкнутого магнитопровода, им можно измерить постоянный или переменный ток, как правило такие устройства по стоимости немного дороже.

Виды исполнения

Измерители «дитца» подразделяются на аналоговые и цифровые:

• Аналоговые измерители. Как правило способны измерять только переменный ток, показания в них снимаются со встроенного амперметра. Такие приборы были широко распространены до появления цифровых измерителей.

• Цифровые (самые популярные). Внутри таких приборов установлена интегральная схема, как правило они обладают расширенным функционалом или дополнительными функциями мультиметра (тестера).

Специализированные высоковольтные электроизмерительные клещи

В отдельный вид следует выделить измерители специального назначения, измерительные клещи Ц 90 (более современный вариант Ц 4502), предназначенные для измерения силы тока в мощных электроустановках до 10 000 вольт. С помощью этого инструмента можно измерить только силу переменного тока от 15 до 600А. Принцип действия измерителя аналогичен с обычными измерителями трансформаторного типа, конструкция таких клещей немного видоизменена для безопасной работы оператора. В конструкции предусмотрены изолирующая часть с изолирующими рукоятками, а также разработаны правила безопасности при проведении измерений данным способом.

«В настоящее время с развитием технологий такой способ измерения практически не применяется из-за высокого риска поражения электрическим током.»

Правила безопасности

Эти основные правила использования электрозащитных средств и подходит для всех их типов:

• Если требуется специальное защитное оборудование, его пригодность должна быть сначала проверена. Во-первых, обращается внимание на внешний вид устройства и его изоляции. Оно не должно содержать загрязнений и не иметь повреждений внешнего кожуха, включая краску.
• Пригодность каждого защитного изолирующего устройства также регулярно проверяется на специальном испытательном электрооборудовании. Поэтому перед использованием защитного средства необходимо проверить его срок годности — дату следующего испытания на штампе идентифицированного образца.

• Если устройство электрозащиты загрязнено, поврежден корпус или истек период периодических испытаний, его использовать нельзя, так как это может привести к поражению электрическим током.
• Электротехническое защитное оборудование, которое планируется использовать, выполняет функции по изоляции только в сухом состоянии. Когда необходимо работать на открытом воздухе, необходимо избежать использования защитного оборудования, которое было подвержено воздействию влаги (дождь, дождь, мороз, снег).
• Если необходимо работать во влажной среде, нужно применять электрическое защитное устройство, специально разработанное для этой цели.

Вам это будет интересно Штраборез насадка на болгарку

• Защитные изолирующие клещи должны содержаться в чистоте. Это также актуально для перчаток, обуви и другого защитного оборудования: если едкие жидкости и смазочные материалы прилипнут к резиновой поверхности, они скоро станут непригодными для использования.
• Изоляционные клещи используются для замены предохранителя. Помимо изолированных линий разметки, в качестве дополнительной меры защиты при выполнении операции по замене плавких предохранителей с уровнем напряжения выше 1000 В необходимо использовать изолированные перчатки и защитные очки или лицевые щитки.
• Нагрузка должна быть отключена перед заменой предохранителя. Исключением являются предохранители в сети, которые не имеют переключающих устройств, и предохранители могут быть удалены без отключения.

Изолирующие клещи — нужный инструмент при выполнении работ под напряжением. Их необходимо содержать в чистоте, защищать от влаги и регулярно проверять качество. От этого зависит безопасность работ и жизнь рабочего.

Порядок проведения измерения

Перед началом проведения измерений необходимо определить место измерения, подготовить прибор к работе, перевести поворотный переключатель в нужное положение. Если сила тока неизвестна, то необходимо установить максимальное значение диапазона, далее во время измерения поэтапно снижать показатель для более точного результата. Устройства с датчиком Холла, из-за его чувствительности к магнитным полям, перед измерением необходимо обнулить, нажав соответствующую кнопку «SEL» или аналогичную «REL».

Перед тем как начать пользоваться измерителем, изучите инструкцию пользователя:

• Инструкция по эксплуатации токоизмерительных клещей Mastech m266.
• Руководство по эксплуатации. Паспорт Mastech M266, M266C, M266F.

«Обязательно соблюдайте технику безопасности при работе с электрическим током и электрооборудованием. Внимательно изучите правила использования прибора, описанные в инструкции.»

Порядок проведения измерения:

1. Подготовьте прибор и выберите место измерения.
2. Переведите поворотный переключатель в нужное положение, далее переместите измеряемый проводник в скобу устройства.

Важно расположить провод в точке пересечения специальных центровочных указателей, если их нет, то разместить, по возможности, ближе к центру, только в этом случае возможно получить высокую точность измерения. Если во время измерения постоянного тока результат измерения отображается на дисплее с минусом, обратите внимание на направление тока на боковой поверхности клещей, как правило в этой части нанесен индикатор направления тока в виде стрелки.

1. Снимите показания с дисплея, при необходимости сохраните данные в памяти измерителя. Лучше всего силу тока мерить несколько раз для получения более точного результата.

Главное правило при измерении – ток необходимо измерять в одном из проводников. Если изолированные проводники дополнительно объединены в один провод, например, провод телевизора или провод чайника, то в таком случае результат измерения может быть неверным или нулевым.

1. Для более точного результата или для измерения малой силы тока, если это позволяет измеряемый проводник, сделайте несколько витков вокруг клещей. Полученный результат измерения поделите на количество витков, в результате вы получите уточненное значение измерения.

Рейтинг лучших токовых клещей – ТОП 10

Токовые клещи относят к узкоспециализированным инструментам. Их спектр задач четко ограничен: измерение силы и напряжения токов, сопротивления, емкости, температуры, частот. При этом найти модель, сочетающую в себе все возможные опции одновременно, проблематично.

В рейтинге лучших токоизмерительных клещей представлен ТОП наиболее удачных моделей с грамотным сочетанием функций и диапазонов. Представленные ниже тестеры подходят для большинства видов работ, как в быту, так и в строительстве или при монтаже электросетей.

FLUKE 302+

Профессиональный и недорогой прибор от американского бренда оснащен противоударным корпусом, яркой подсветкой дисплея для работы в условиях плохой освещенности и функцией автоотключения для экономии ресурса батарей. Из преимуществ пользователи отмечают широкое раскрытие «клещей» — до 3 см, высокую точность показаний и функцию памяти на 5 последних значений. Клещи часто попадают в различные подборки благодаря высокой и стабильной точности измерений.

Преимущества:

• высокая точность измерений;
• малые габариты и вес;
• большой дисплей с подсветкой;
• высокая степень защиты от перепадов напряжения;
• низкая стоимость в своем классе.

Недостатки:

• чувствительность к низким температурам;
• в комплекте нет чехла для хранения.

Mastech MS2008B

Недорогие, но при этом функциональные токоизмерительные клещи Mastech MS2008B обладают всеми необходимыми опциями. Автоматический и ручной диапазоны измерений, режим «прозвонка», автоотключение, измерение температуры окружающей среды, функция DATA HOLD, позволяющая сохранять в памяти последние значения. Дополнительно прибор оснащен удобным фонариком для подсветки рабочей зоны.

Преимущества:

• доступная цена;
• шикарная функциональность;
• встроенный фонарик;
• небольшой вес;
• прочный корпус.

Недостатки:

• неудобное переключение между режимами;
• при частом использовании начинают западать кнопки.

CEM DT-3341

Принадлежащий китайской компании, бренд CEM известен во многих странах мира, продукция этой фирмы сертифицируется по различным стандартам качества. Внесенная в госреестр модель DT-3341 предназначена для измерения переменного тока, температуры воздуха, постоянного/переменного напряжения, емкости и сопротивления. Токовые клещи оснащаются качественной экранной подсветкой, удобным функциональным переключателем и функцией «прозвонки». Размер зажима клещей составляет 3 см, автоотключение срабатывает через 15 секунд. Как свидетельствуют отзывы, это хороший прибор для измерения постоянного и переменного напряжения с незначительной погрешностью.

Преимущества:

• прочный прорезиненный корпус;
• низкая стоимость;
• высокая точность измерений;
• наличие чехла в комплекте;
• 2 года официальной гарантии;
• функциональный переключатель.

Недостатки:

• отсутствует функция памяти;
• некоторые партии инструмента поставляются с несоответствующей инструкцией.

UNI-T 13-0009 UT-210E

Как отмечают пользователи, карманный компактный прибор UT-210E – незаменимый помощник в домашнем хозяйстве, а также при ремонте авто. Клещи подходят и для профессионального использования, в том числе для ремонта кондиционеров. Основные достоинства прибора – автоматический выбор диапазонов, возможность измерять постоянный ток мин. 2А макс. 100А, утечку на «землю». По точности эти токовые клещи сравнимы с профессиональными моделями. Функция памяти, экран с высокой четкостью и малые габариты упрощают работу пользователя, а достаточно тугие кнопки позволяют избежать случайного нажатия. Не внесен в госреестр.

Достоинства:

• сверхмалые габариты и вес;
• автоотключение и функция памяти на последние значения;
• точность;
• звуковой датчик.

Недостатки:

• малое раскрытие клещей 170 мм;
• низкое качество щупов, входящих в комплект.

CEM DT-360

Один из самых бюджетных измерительных приборов DT-360, несмотря на скромный, в сравнении с более дорогими клещами, функционал, относится к классу «профи». Это хорошие токоизмерительные клещи по доступной цене, с помощью которых можно измерить переменное/постоянное напряжение до 600 В, переменный ток 400А, сопротивление. Среди полезных функций есть DATA HOLD, подсветка экрана, индикация заряда элемента питания (крона). Внесен в госреестр.

Преимущества:

• наилучшая цена в своем классе;
• двойной ударопрочный корпус;
• прекрасное сочетание цены и возможностей;
• четкое отображение значений на экране;
• охват до 3х см;
• понятный алгоритм работы.

Недостатки:

• раннее отключение подсветки 10 сек;
• нет возможности измерять постоянный ток.

ЗУБР Профессионал PRO-824 (59824)

Токоизмерительные клещи фирмы ЗУБР оснащены широким захватом до 3 см., обрезиненным, противоударным корпусом, функцией MAX HOLD, позволяющей устройству запоминать не только общие, но и максимальные значения. Большой дисплей с подсветкой дает возможность увидеть результаты замеров даже в условиях плохой освещенности. Широкий функционал, в совокупности с точностью показаний, значительно расширяют области применения: это лучшие токовые клещи, которые подойдут и для дома, и для работы. В госреестре не значится.

Преимущества:

• есть режим «прозвонка», диод тест;
• простота управления;
• индикация перегрузки прибора;
• подходит как для бытового, так и для профессионального применения;
• измерение максимального переменного тока до 1000 А.

Недостатки:

• частые гарантийные случаи;
• нет измерения постоянного тока.

IEK Expert 266F

Простота исполнения значительно снизила стоимость токовых клещей Expert 266F, однако производитель при этом сохранил все необходимые для бытового использования функции. Прибор оснащен широким зажимом до 5 см, ЖК монитором с цифровой шкалой, есть возможность снимать показания бесконтактным способом.

Преимущества:

• удобная кнопка раскрытия клещей;
• в комплекте чехол для транспортировки;
• безопасность и надежность;
• простота эксплуатации.

Недостатки:

• очень чувствителен к низким температурам;
• измеряет только переменный ток.

STAYER 59820

Токоизмерительный прибор немецкого бренда STAYER характеризуется пользователями как неприхотливый, выносливый инструмент. Его корпус выполнен таким образом, чтобы оператор имел возможность производить замеры одной рукой. Предусмотрена возможность диагностики электроприборов и соединений, не прерывая подачу напряжения. Это качественный токоизмерительный прибор с большим сроком службы, рассчитанный на активное использование. Для удобства производитель дополнил комплектацию удобной сумкой – чехлом.

Преимущества:

• размер зажима 30 мм;
• цифровое отображение данных;
• приемлемая точность измерений;
• понятный интерфейс;
• поддерживает замер температуры;
• возможность замеров переменного/постоянного тока.

Недостатки:

• небольшой дисплей;
• тугое переключение режимов.

EKF MS2016S

Токовые клещи MS2016S относятся к бытовому классу, однако благодаря качественному исполнению и высокой точности, клещи получили множество хороших отзывов. Прибор осуществляет автосканирование силы тока и напряжения, а также сопротивление. Опция DATA HOLD может сохранять полученные данные в памяти и в нужный момент выводить их на широкий, цифровой дисплей.

Достоинства:

• лучшее сочетание «цена – качество»;
• понятность инструкции;
• память для сохранения данных.

Недостатки:

• ограниченный функционал.

РЕСАНТА DT 266C

По отзывам пользователей, токовые клещи РЕСАНТА уверенно справляются со своей задачей, а по точности показаний не уступают более дорогим аналогам. Кроме стандартного набора опций клещи способны измерять температуру воздуха. Также они оснащены звуковым сигналом «прозвонкой», защитой от перегрузки, поворотным переключателем режимов.

Достоинства:

• неплохая функциональность;
• точность производимых замеров;
• дополнительная защита от перегрузок;
• удобная конструкция.

Недостатки:

• слабый звуковой сигнал;
• не четкая работа колеса переключателя;
• частые гарантийные случаи.

Функции и конструктивные особенности

Электроизмерительные клещи отличаются электротехническими характеристиками, диапазоном измерений, точностью измерений и дополнительным функционалом. К основным функциям приборов относятся:

• Амперметр
• Вольтметр
• Ваттметр
• Фазометр
• Ампервольтметр

В большинстве устройств реализованы дополнительные функции тестера – мультиметра, на которые следует обращать внимание при выборе устройства:

• измерение сопротивления, частоты, изоляции
• проверка диодов
• звуковая прозвонка
• определение температуры
• функция измерения нагрузочных бросков пускового тока

• двойной датчик Холла (более точные измерители)
• измерители с выносными клещами
• Токовые клещи со съемным дисплеем
• Гибкий токоизмерительный датчик
• Увеличенный зажим клещей
• Провода-щупы, «Крокодильчики»

Стоимость цифровых измерительных клещей в зависимости от характеристик

В зависимости от цены все приборы можно разделить на эконом-сегмент в ценовом диапазоне от 4 000 до 15 000 рублей и профессиональные стоимостью от 15 000 до 60 000 рублей. Так как большинство приборов имеет расширенный функционал независимо от цены, сравнение проводилось исходя из основных характеристик приборов и их прямого назначения.

Основные характеристики устройств в зависимости от ценового сегмента

Параметры

Основные параметры клещей — это рабочее напряжение и их размер. Эти величины неразрывно связаны:

• При напряжении до 1 кВ ограничений по размерам нет.
• При напряжении от 1 до 10 кВ изолирующая часть должна быть не менее 45 см, рукоятки — от 15 см.
• При напряжении от 10000 до 35000 В — размер изолирующей части от 75 см, рукояток — от 20.

Вам это будет интересно Прибор для поиска скрытой проводки