หลักการทำงานของแคล้มป์มิเตอร์(Clamp meter)

Clamp Meter (แคลมป์มิเตอร์)

Clamp Meter(แคลมป์มิเตอร์) คือ อะไร ?

ทางวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ Clamp Meter คืออุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดค่ากระแสไฟฟ้า(Current Measurement) โดยที่เราไม่ต้องตัดต่อสายไฟแล้วทำต่อมิเตอร์อนุกรมเพื่อวัดค่ากระแส โดยClamp Meterนี้เราจะมีส่วนที่คล้ายกับขากรรไกรเพื่อใช้สำหรับคล้องสายไฟและสามารถอ่านค่ากระแสไฟฟ้าได้เลย โดยไม่ต้องเสียเวลา

หลักการของ Clamp Meter(แคลมป์มิเตอร์)

หลักการทำงานของ Clamp Meter ได้มาจากหลักการของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อกระแสไหลผ่านตัวนำหรือสายไฟ จะเกิดสนามแม่เหล็กขึ้นตามกฎมือขวา จากรูปข้างล่างจะเห็นส่วนประกอบภายในของ Clamp Meterโดยส่วน Transformer Jaws เป็นส่วนที่ใช้คล้องสายไฟที่ต้องการวัดกระแสภายในเป็นแกนเหล็กวงกลมและขดลวดเพื่อรับสนามแม่เหล็กและเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสเพื่อให้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ประมวลผลและแสดงผลเป็นค่ากระแสที่ดิสเพลย์

Clamp Meter สามารถวัดไฟฟ้ากระแสตรง (DC) และไฟฟ้ากระแสสลับ (AC)
ได้ ซึ่งไฟฟ้ากระแสสลับที่วัดนั้นจะมีลักษณะของสัญญาณเป็น Sine wave ในบางครั้งสัญญาณที่วัดอาจมีความถี่ปะป่นอยู่ (Harmonic) ในการวัดไฟฟ้ากระแสสลับต้องมีการแปลงไฟฟ้ากระแสสลับให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรงโดยใช้สมการ RMS (root mean square) ภายในแคลมป์มิเตอร์นั้นจะมีวงจรเรียงกระแส ซึ่งมีด้วยกัน 2 วิธี คือ True RMS Method กับ Mean Method  ซึ่งอุปกรณ์ที่เป็นประเภท TRUE RMS นั้นจะมีความแม่นยำในการวัดมากกว่าแบบ Mean เนื่องจาก TRUE RMS ถูกออกแบบมาให้พิจารณาแรงดันทุก wave form แล้วนำค่านั้นเข้าสมการ RMS เพื่ออ่านค่า ส่วนอุปกรณ์ที่เป็นประเภท Mean จะวัดได้เพียง wave form แบบ pure sine เท่านั้น

ประเภทของ Clamp meter (แคลมป์มิเตอร์)

Clamp meter แบบอนาลอค หรือแบบเข็ม

Clamp meter แบบดิจิตอล เป็นเครื่องมือวัดกระแสที่แสดงค่าเป็นตัวเลขดิจิตอล ซึ่งสามารถแบ่งประเภทตามการใช้งานอีกมากมาย ได้แก่

Open-Jaw Clamp Meter แคลมป์มิเตอร์แบบปลายเปิด สำหรับผู้ที่ต้องการใช้งานในพื้นที่แคบหรือสายไฟที่ถูกอัดแน่น หรือ ถูกมัดไว้ ใช้กับงานวัดกระแสสตาร์ทมอเตอร์ ระบบแสงสว่าง เป็นต้น

Clamp on Adaptor เป็นคลิปแอมป์ในลักษณะอุปกรณ์เสริมโดยมีปลายสายเป็นแบบ Banana plug สามารถต่อเข้ากับมัลติมิเตอร์ ออสซิลโลสโคป หรือ เพาเวอร์มิเตอร์ ได้ 


Flexible Clamp meter เป็นแคลมป์มิเตอร์เป็นเครื่องมือวัดกระแส ที่ทำหน้าคล้ายกับ Clamp on adaptor คือสามารถต้อเข้ากับอุปกรณ์อื่น ๆได้ แบบรุ่นเป็นแบบ Build in กับตัวเครื่องหลัก เหมาะสำหรับการใช้งานในที่แคบเนื่องจากมีส่วนของ Jaw ที่คล้องสายไฟขนาดเล็กและยืดหยุ่น

Leakage Current Tester  หรือคลิปแอมป์สำหรับทดสอบกระแสรั่วไหลเอกลักษณ์จะมีปากคีบที่กว้าง เพราะการทดสอบอาจต้องคีบสายสามถึงสี่เส้นเลยทีเดียว แคลมป์มิเตอร์ประเภทนี้ สามารถทดสอบ Earth leakage current ได้อีกด้วย
Mini Clamp Meter หรือ mA clamp meter เป็นเครื่องมือวัดกระแสขนาดเล็กหรือกระแสที่ใช้สำหรับส่งสัญญาณควบคุม หน่วยที่ใช้จะอยู่ระดับ มิลลิแอมป์ (mA=0.001A) ลักษณะเฉพาะปากคีบหรือ Jaw จะมีรูขนาดเล็กเพื่อความแม่นยำในการวัด เนื่องจากสายไฟคอนโทรล์ที่มีขนาดเล็กมาก

โครงสร้างและส่วนประกอบของแคล้มป์มิเตอร์ (Clamp Meter)
รูปร่างของแคล้มป์มิเตอร์โดยทั่วๆ ไป จะเห็นได้ว่ารูปร่างของแคล้มป์มิเตอร์ถูกออกแบบให้เหมาะสมพอดีกับการใช้มือจับขณะทำการวัด จึงสะดวกต่อการใช้งานมาก

ส่วนประกอบต่างๆ ของแคล้มป์มิเตอร์

1. ก้ามปู (Transformer Jaws)
2. ปุ่มกดสำหรับเปิดก้ามปู (Jaw Trigger)
3. สวิทช์เลือกย่านการวัด (Function Selector Switch)
4. ปุ่มกดสำหรับคงค่าที่วัดไว้ (Data Hold Button)
5. ปุ่มล็อคย่านวัดไฟ AC/DC (AC/DC Button)\
6. ปุ่มกดเลือกโหมด (Mode Button)
7. ปุ่มกดปรับศูนย์ (Zero ADJ.RESET Button)
8. จอแสดงผล (LCD Display)
9. ฝาครอบขั้วต่อย่านวัด (Terminal Cover)
10. ขั้วต่อเอาท์พุท (OUTPUT Terminal)
11. ขั้วคอมมอน (COM Terminal)
12. ขั้ววัดแรงดันไฟฟ้าและโอห์ม (V/ΩTerminal)
13. สายคล้องแขน (Safety hand Strap)
14. สายวัด (Test Leads (7107))
15. ช่องเสียบเอาท์พุท (Output Plug (8201)

Link สินค้าที่เกี่ยวข้อง : ดิจิตอลแคลมป์มิเตอร์ Clamp meter





ขอขอบคุณที่มา : http://www.engineerfriend.com,บริษัท KEW (Thailand) Limited