Мультиметры, снабжённые измерительными токовыми клещами, например [1], предназначены для измерения большого переменного тока (1000 А) бесконтактным способом и поэтому к малым токам нечувствительны. Для того чтобы повысить их чувствительность, достаточно через их губки пропустить несколько раз провод, по которому протекает измеряемый ток, а полученный результат разделить на число витков.
Для удобства реализации предложенного способа предлагается устройство, внешний вид которого показан на рис. 1, а схема - на рис. 2. Оно состоит из основания, выполненного из фанеры толщиной несколько миллиметров (её чертёж показан на рис. 3), шнура электропитания (ШВВП 2x0,75) с электрической вилкой XP1, сдвоенной электрической розетки XS1 и XS2, в которую включается нагрузка, двух измерительных катушек L1, L2 и выключателя SA1, с помощью которого можно закоротить катушку L1 в случае проведения измерений большого тока в катушке L2.
Рис. 1. Внешний вид мультиметра
Рис. 2. Схема мультиметра
Рис. 3. Чертёж устройства
Катушка L1 содержит 100 витков провода, состоящего из двойного провода-бифиляра, извлечённого из примерно 25-метрового отрезка компьютерного кабеля Ethernet UTP с диаметром одной медной жилы 0,5 мм или другого провода сечением не менее 0,75 мм2. Катушку L1 наматывают по технологии, описание которой приведено в [2], и прикрепляют с помощью изоляционной ленты к основанию. Катушка L2 - это просто петля из одной жилы провода ШВВП 2x0,75 (от шнура питания), уложенной по окружности и закрепленной к основанию изоляционной лентой.
Розетку, как и катушки, крепят к основанию. Все электрические соединения выполнены внутри корпуса электрической розетки, на стенке которой размещён выключатель, который должен быть рассчитан на ток, потребляемый нагрузкой.
В исходном состоянии контакты выключателя SA1 должны быть замкнуты, а размыкать их следует только при измерении тока в катушке L1. Дело в том, что при измерении большого тока в катушке L2 при разомкнутом выключателе катушка L1 может существенно разогреваться. Для учёта погрешности в измерениях параметры катушки L1 следующие: активное сопротивление - 1 Ом, индуктивность - 510 мкГн реактивное сопротивление на частоте 50 Гц - 0,16 Ом.
Рис. 4. Измерение тока, потребляемого зарядным устройством смартфона
Рис.5. Измерение тока, потребляемого настольной лампой
Рис.6. Измерение тока, потребляемого утюгом
Для примера на рис. 4 показано измерение тока, потребляемого зарядным устройством смартфона, на рис. 5 - настольной лампы, а на рис. 6 - утюга. Надо помнить, что показания следует разделить на 100, чтобы получить значение в амперах.
Литература
1. Токоизмерительные клещи Mastech M266F. - URL: http://www.mastech.ru/ catalog/clamp/m266f.html (04.09.20).
2. Носовец А. Акустика круговой направленности. Модернизация колонок 6АС-2. - Моделист-конструктор, 2019, № 12, с. 14-17.
Автор: А. Носовец, И. Яндулкин, г. Новосибирск