Ampèretang

Een ampèreklem is een meetapparaat waarmee indirect stroomsterkte gemeten kan worden. Het is dus niet nodig om het circuit te onderbreken voor de meting. Ampèreklemmen zijn meestal gemakkelijk te herkennen aan het klemachtige meetelement. Voor de meting moet de meetklem worden geopend en om de stroomvoerende geleider worden geplaatst. Wanneer de stroomtang wordt gesloten, wordt de stroomsterkte bepaald op basis van de sterkte van het elektromagnetische veld dat rond de elektrische geleider wordt gecreëerd. Aangezien de resulterende velden zeer verschillend zijn voor gelijkstroom en wisselstroom, worden in de ampèretang verschillende principes gebruikt om gelijkstroom en wisselstroom te meten. Als er ook gelijkstromen gemeten moeten worden, moet er bij de keuze van de ampèretang op gelet worden dat deze ook geschikt is voor dit doel. Het is vaak handig om niet alleen de stroomsterkte te controleren, maar ook meteen andere elektrische waarden. Als een ampèretang de functies biedt voor het meten van de extra parameters die bepaald moeten worden, is er geen extra tweede apparaat nodig op locatie. Dit is een groot voordeel, vooral als de toegang tot het meetpunt moeilijk is en de ruimte beperkt.

Bij het kiezen van een ampèretang moet rekening worden gehouden met de volgende criteria:
- Meting voor alleen wisselstroom of voor gelijk- en wisselstroom
- Meetbereik en resolutie
- Overspanningscategorie en maximale spanningswaarde
- Ontwerp vanwege de meetbare kabeldoorsneden
- Extra meetfuncties
- Weergaveopties van het display
- Geheugen en opties voor gegevensoverdracht

Ampèreklemmen kunnen alleen wisselstroom of wissel- en gelijkstroom meten. Afhankelijk van het toepassingsgebied moeten ze worden ontworpen voor specifieke ampèrewaarden. Er zijn bijvoorbeeld varianten die alleen tot maximaal 2 ampère kunnen meten en andere voor stromen tot 200 ampère, 600 ampère, 1.000 ampère of 3.000 ampère. Bij ampèreklemmen met een hoge maximumwaarde is dit meetbereik meestal onderverdeeld in verschillende subbereiken.

Het meetbereik kan automatisch of handmatig worden geselecteerd. Als het meetbereik wordt overschreden of onderschreden, wordt dit vaak weergegeven op het display en kan de ampèreklem indien nodig worden omgeschakeld naar het juiste meetbereik. Hoe hoger de stroomsterkte, hoe groter de doorsnede van de geleider meestal is. De grootte van de opening van de stroomtang bepaalt tot welke draaddiameter de ampèretang geschikt is. Eenvoudige versies met een vaste vork kunnen alleen op de kabel worden geschoven en vervolgens worden gesloten. Ampèretangen met beweegbare poten zijn meestal gemakkelijker te hanteren en sluiten rond ronde kabels. Voor bijzonder grote doorsneden is er een speciale oplossing voor wisselstroommetingen, de Rogowski-spoel. De Rogowski-spoel is een flexibele kabel die in een cirkel rond de te meten lijn wordt gelegd in plaats van de klembenen.

Om ongelukken door spanningspieken te voorkomen, mogen alleen ampèreklemmen worden gebruikt met een overspanningsbeveiliging die geschikt is voor het toepassingsgebied. Volgens DIN EN 61010 of IEC 61010 zijn er vier overspanningscategorieën: CAT I, CAT II, CAT III en CAT IV. De laagste categorie, CAT I, is geschikt voor metingen aan off-grid circuits die bijvoorbeeld gevoed worden door batterijen. Categorie CAT II geldt voor circuits die via stekkers gevoed worden door het laagspanningsnet en categorie CAT III voor stationaire verbruikers en verdeelaansluitingen. Een ampèretang die behoort tot de hoogste categorie, CAT IV, is ook geschikt voor metingen aan meters en hoofdaansluitingen in laagspanningsinstallaties. De maximale spanningswaarde van 300 volt, 600 volt of 1000 volt die voor de ampèretang is opgegeven, geeft aan welke spanningspieken het apparaat mogen bereiken.

Naast de indirecte meting van ampère bieden veel ampèretangmodellen ook de functies van een multimeter. Ze worden geleverd met extra meetpunten of meetklemmen en worden voor deze meetfuncties op precies dezelfde manier bediend als een multimeter. Daarnaast zijn sommige typen ampèretangen ook uitgerust met een of meer temperatuursensoren om temperaturen te meten. Veel modellen hebben ook een praktische zaklampfunctie om donkere plekken te verlichten. De meer gespecialiseerde functies omvatten bijvoorbeeld contactloos spannings- en frequentietesten voor wisselstroom, vermogensmetingen en het meten van lekstromen. Apparaattypen met drie of vier meetklemmen maken gelijktijdige meting van meerdere fasen mogelijk.

Er is een speciale functie, de inschakelfunctie, voor het meten en evalueren van het startgedrag van machines. Wanneer deze functie is geactiveerd, meet de ampèretang met zeer korte intervallen zodra hij een stroom detecteert om de maximale waarde van de startstroom te registreren. De hoogst gemeten waarde blijft op het display staan als piekwaarde, zelfs als de stroom afneemt.

De weergave van een ampèretang is ook belangrijk voor de functionaliteit bij het meten en analyseren. Van enkellijns displays waarop de meetwaarde in een groot en contrastrijk formaat wordt weergegeven, tot displays voor de gelijktijdige weergave van maximaal tien meetwaarden of grafische displays met eenvoudige of gedetailleerde weergave van curven, er is een breed scala aan varianten. Het is belangrijk dat het display van het apparaat de gewenste gegevens duidelijk en voldoende gedetailleerd weergeeft, zowel tijdens de meting ter plaatse als later voor evaluatie.

Als de metingen gedocumenteerd en geanalyseerd moeten worden, is het raadzaam een ampèretang te kiezen die de meetgegevens kan opslaan in het apparaat of op een verwijderbaar opslagmedium. De inhoud van het geheugen kan dan later worden opgehaald en overgebracht naar logboeken of een computerprogramma. Dit maakt het mogelijk om het verloop van waarden te analyseren en de oorzaken van onregelmatigheden eenvoudiger op te helderen.

Bij de opslagmogelijkheden moet onderscheid worden gemaakt tussen opgeslagen individuele waarden en meetreeksen waarbij herhaaldelijk metingen worden uitgevoerd met vaste tussenpozen van gelijke lengte. Apparaten die automatische meting en opslag met een vaste cyclustijd mogelijk maken, staan bekend als dataloggers. Voor een ampèretang met een dataloggerfunctie is het belangrijk om te controleren welke cyclustijden kunnen worden ingesteld en hoeveel datarecords kunnen worden opgeslagen. Sommige modellen bieden ook verschillende opties voor het instellen van het begin en einde van de meetserie.

De ampèretang is meestal uitgerust met een USB-interface voor het overbrengen van de opgeslagen meetgegevens. Er zijn echter ook apparaatvarianten waarbij de waarden eenvoudig via Bluetooth kunnen worden overgebracht naar een smartphone, tablet of pc.