Tangmeter

Det er kendt fra det grundlæggende i elektroteknik, at strøm altid skal måles i serie. Et normalt multimeters indre modstand fører altid til en ændring i det samlede kredsløb, hvorfor den interne modstand skal være så lille som muligt. Derudover er det ofte ikke muligt at adskille kredsløbet for at måle strømmen med et multimeter, eller strømmen i kredsløbet kan være for højt, så det ikke er muligt at bruge et traditionelt multimeter til kontaktmåling. Det er her et tangmeter kommer ind i billedet, da det muliggør målinger uden kontakt og at afbryde kredsløbet.

Generelt funktionsprincip for et tangmeter
Omkring hver elektrisk leder, som en strøm løber igennem, spredes et magnetfelt lineært. Tangmetre gør brug af denne effekt og måler, afhængigt af strømtypen, strømmen ved hjælp af en Hall-sensor (jævnstrøm) eller transformatorprincippet (vekselstrøm).

Hvilket tangmeter skal jeg bruge?
Valget af tangmeter afhænger af forskellige faktorer. Den første faktor er typen af strøm. Det mest almindelige er et tangmeter til vekselstrøm. Til applikationer, hvor der også skal måles jævnstrøm med et tangmeter, for eksempel til at måle strømmen fra et PLC-system, kræves et tangmeter, der kan måle jævnstrøm. Tangmetre, der kan måle jævnstrøm, måler ofte også vekselstrøm.

Et andet spørgsmål at overveje, når du vælger den rigtige spændemeter, er strømstyrken. Generelt kan man sige, at jo højere strøm, der skal måles, jo større er udformningen af tangen. En speciel type tangmeter er Rogowski-spolen. Denne type tangmeter bruges ofte til meget høje vekselstrømme, da der her kan opnås ekstremt store størrelser. Den store fordel ved tangmeteret baseret på Rogowski-spolen er, at målespolen er meget fleksibel i forhold til målekæber baseret på ferritkernen. Fleksible tangmetre bruges ofte til målinger i især styreskabe, men også mange andre svært tilgængelige steder.

Strømklemmer bruges også ofte til at måle elektrisk effekt. Denne specielle form for strømklemme er meget udbredt i elektrisk måleteknologi. Her skal følgende iagttages: Effektmålingen med en strømtang i et 3-faset netværk, som også kaldes trefaset strøm, er kun mulig, hvis der er en symmetrisk belastning. Symmetrisk belastning er dog ret sjælden og forekommer i praksis kun med en 3-faset motor eller en 3-faset varmelegeme. Ved asymmetrisk belastede faser i et trefaset netværk skal der anvendes en separat strømklemme for hver fase. PCE Instruments tilbyder passende strømklemmer med effektmålingsfunktioner. På grund af at både de 3 strømme i de forskellige faser måles med den respektive strømklemme og spændingen af de 3 faser inklusive nullederen i et trefaset netværk, modtager brugeren en hel række af målte og beregnede resultater fra en 3-faset strømklemme med effektmålingsfunktion. Disse er i detaljer: Spændingerne mellem faserne, spændingerne mellem fase og nulleder, fasestrømmen målt med strømklemmen, den aktive, tilsyneladende og reaktive effekt pr. fase og total, effektfaktorerne, faseforskydningen pr. fase og den aktive blinde og tilsyneladende energi.

En speciel målefunktion på et tangmeter er den såkaldte inrush-funktion. Denne funktion bruges altid, når startstrømmen af maskiner eller motorer skal måles. Efter aktivering er tangmåleren i en slags standby-tilstand. Så snart en strøm detekteres af tangmeteret, detekteres den med en meget høj samplinghastighed, og maxværdien vises på displayet, selvom strømmen er på et lavere niveau igen efter tænding.

En TRMS-strømklemme er i stand til at måle TRMS-strømværdien. TRMS står for True Root Mean Square, den danske oversættelse er: "reel effektiv værdi". Udtrykket er lidt uheldigt, da en RMS-værdi ikke kan være ægte eller falsk. Hvad dette betyder er, at en TRMS-strømklemme optager strømmen ved en høj samplingshastighed og beregner den i overensstemmelse hermed. Et tangmeter uden TRMS-funktionen måler spidsværdien og antager en sinusbølge og beregner den aktuelle værdi med den passende formfaktor. Men hvis strømmen ikke er sinusformet på grund af belastningen eller den oprindelige spændingsform, viser strømklemmen en forkert målt værdi. Andre specialfunktioner såsom spændingsmåling eller modstandsmåling og temperaturmålinger fuldender rækken af tjenester for en strøm klemme.

Et tangmeter bruges til indirekte måling af elektrisk strøm i strømførende ledere. I modsætning til jævnstrømsmåling, som kræver, at man afbryder kredsløbet for at måle det direkte, måler et tangmeter uden berøring. Enhederne bruger det grundlæggende fysiske princip om magnetisk induktion, hvor strømførende kabler inducerer et målbart elektrisk felt. Kontaktløs måling har flere fordele. På den ene side kan målinger også udføres på isolerede ledere uden at skulle afbryde igangværende drift af elektriske apparater og maskiner. På den anden side undlader denne metode den potentielle kobling af den målte variabel og målesignalet, hvilket undgår unøjagtigheder.

De tilsvarende målte værdier kan derefter aflæses fra det digitale display. Imidlertid er måleområdet for denne indirekte og praktiske målemetode begrænset af to parametre. På den ene side kan meget små strømme næppe måles med tangmeter, fordi de inducerede magnetfelter ikke kan detekteres.

Ofte stillede spørgsmål
Hvorfor viser tangmåleren nul, selvom der løber en strøm?
Dette fænomen opstår, når lederne af L1 og N i det 1-fasede netværk er inden for målekæberne på samme tid. De to lederes magnetfelter ophæver så hinanden, og der kan ikke måles strøm af strømklemmen.

Er det muligt at måle meget små strømme med tangmåleren?
Det er nogle gange meget svært for et tangmeter at måle strømmen, hvis den er meget lav. I dette tilfælde kan lederen vikles flere gange rundt om strømklemmens målekæbe. Det viste resultat af den aktuelle klemme skal derefter divideres med antallet af omdrejninger.