क्लैम्प मीटर

 क्लैम्प मीटर 

विद्युत् और इलेक्ट्रॉनिक अभियांत्रिकी में, एक धारा क्लैम्प, जिसे धारा जांच के रूप में भी जाना जाता है, यह एक विद्युत उपकरण है जिसमें जबड़े होते हैं जो विद्युत सुचालक के चारों ओर क्लैम्पिंग:जबड़े की सहायता से दबाने की अनुमति देने के लिए खुले होते हैं। यह एक सुचालक के साथ भौतिक संपर्क किये बिना जांच के माध्यम से सम्मिलन के लिए पृथक किये बिना धारा को मापने की अनुमति देता है। धारा क्लैम्प का उपयोग सामान्यतः प्रत्यावर्ती धारा (एसी) का परिमाण को ज्ञात करने के लिए किया जाता है और, इसके अतिरिक्त उपकरण के साथ, फेज(चरण) और तरंगों को भी मापा जा सकता है। सामान्यतः कुछ क्लैम्प मीटर 1000 एम्पीयर और अधिक की धाराओं को भी माप सकते हैं।  हॉल प्रभाव  और फलक प्रकार के क्लैम्प भी प्रत्यक्ष धारा (डीसी) को माप सकते हैं।

धारा ट्रांसफार्मर
एक सामान्य रूप में धारा क्लैम्प फेराइट या नरम लोहे से बनी एक विभाजित रिंग में शामिल है। एक तार कुंडली के एक या दोनों हिस्सों के चारों ओर क्षति होती  है, जिससे कारण धारा ट्रांसफॉर्मर:ट्रांसफार्मर में वक्राकार या घुमावदार रूप में धारा उत्पन्न होती है। सुचालक को अन्य घुमावदार रूप में चारों ओर लपेट दिया जाता है। किसी भी ट्रांसफॉर्मर की तरह यह एक प्रकार से केवल प्रत्यावर्ती धारा या स्पंद(पल्स) तरंगरूप के साथ काम करता है, उदाहरण के लिए, प्रत्यावर्ती धारा का विस्तार मेगाहर्ट्ज़ में विस्तृत हो रही है।

धारा को मापते समय,आश्रित सुचालक प्राथमिक कुंडलन या मुख्य कुंडली बनता है और दूसरी तरफ माध्यमिक कुंडली बनाती  है।  ।

सुचालक में धारा के प्रवाह के लिए, इस प्रकार के उत्क्रम या प्रतिलोम का उपयोग भी किया जा सकता है, उदाहरण के लिए विद्युत चुम्बकीय संगतता संवेदनशीलता परीक्षण में एक विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप धारा को प्रेरित करने के लिए। सामान्यतः, प्रवाह जांच विशेष रूप से इस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन की जाती है। तथा इस प्रणाली में, वक्राकार भाग प्राथमिक और परीक्षण सुचालक माध्यमिक बनाता है।

लौह फलक
लौह फलक में,चुंबकीय फ्लक्स घूमते हुए लोहे के फलक के केंद्र भाग को प्रभावित करता है, जिससे प्रत्यावर्ती धारा और एकदिश धारा दोनों को मापा जा सकता है,और गैर-ज्यावक्रेतर प्रत्यावर्ती धारा तरंग के लिए एक सही रूट माध्य वर्ग (आरएमएस) मूल्य देता है। इसके भौतिक आकार के कारण यह आम तौर पर लगभग 100 हर्ट्ज़ तक बिजली संचरण आवृत्तियों तक सीमित होता है।

फलक सामान्यतः पर एक चलित सूचक(एनालॉग) क्लैम्प मापन के प्रदर्शन तंत्र के लिए सीधे तय किया जाता है। साधन का अंशांकन स्पष्ट रूप से गैर-रैखिक है।

हॉल प्रभाव
हॉल प्रभाव एक प्रकार का अधिक संवेदनशील और जो एकदिश धारा और प्रत्यावर्ती धारा दोनों को मापने में सक्षम है, कुछ उदाहरणों में किलोहर्ट्ज़ (हजारों हर्ट्ज) विस्तार तक। इस प्रकार का उपयोग अक्सर ऑस्किलोस्कोप के साथ किया जाता था,और उच्च-अंत कम्प्यूटरीकृत डिजिटल मल्टीमीटर के साथ,जबकि इनका सामान्य उपयोग सार्वजनिक जगह अधिक हो रहा हैं।

रोगोवस्की कुंडली
रोगोवस्की कुंडली धारा सेंसर,उपस्थिति और कार्य में धारा क्लैम्प जैसा ही दिखता है। इस मूल ट्रांसफार्मर का उपयोग क्लैम्प मापन और बिजली निगरानी (पावर मॉनिटरिंग लॉगर) में किया जाता है। इसमें सुचारु रूप से रैखिकता का लाभ होता है, जिसमें संतृप्त करने के लिए कोई मूल भाग नहीं होता है, इसे लचीला बनाया जा सकता है, और शुरुआती छोर पर किसी भी चुंबकीय या विद्युत संपर्क की आवश्यकता नहीं होती है। रोगोवस्की कुंडली प्राथमिक तार में धारा परिवर्तन की दर के लिए एक विभव(वोल्टेज) आनुपातिक देता है,इसलिए संवेदी मान प्रदर्शित होने से पहले अधिक संकेत लक्षण की आवश्यकता होती है।

क्लैम्प मीटर
एक विद्युत यन्त्र में धारा क्लैम्प की अभिन्न प्रत्यावर्ती धारा को क्लैम्प मीटर के रूप में जाना जाता है,अमीटर पर क्लैम्प,टोंग परीक्षक,या बोलचाल के रूप में एक एम्पियर क्लैम्प के रूप में जाना जाता है।

एक क्लैम्प मीटर जांच से गुजरने वाले सभी संचालन में बहने वाली धाराओं के वेक्टर योग को मापता है, जो धाराओं के चरण(तरंगों) संबंध पर निर्भर करता है। केवल एक संचालन सामान्य रूप से जांच से गुजरता है। विशेष रूप से यदि क्लैम्प को उपकरण तक ले जाने वाले दो-संचालित तार को चारों ओर बंद कर दिया जाता है, तो एक ही धारा एक सुचालक के नीचे की ओर और दूसरी ऊपर की ओर प्रवाहित होती है; मापक सही ढंग से शून्य का शुद्ध धारा को ज्ञात करता है। जैसा कि उपकरणों के लिए विद्युत तार दोनों को विसंवाहक:बिजली की धारा रोकने वाला(और संभवतः एक पृथ्वी तार:अर्थ तार) एक दूसरे के साथ बंधे होते हैं,क्लैम्प मीटर का उपयोग प्रायः दो सुचालक को पृथक करके एक छोटे विस्तार तन्तु के साथ किया जाता है,जिससे क्लैम्प को इस विस्तारण के लिए केवल एक सुचालक के चारों ओर रखा जा सके

अपेक्षाकृत एक नवीन घटनाक्रम में एक बहु-सुचालक क्लैम्प मीटर है जिसमें क्लैम्प के जबड़े के चारों ओर कई ज्ञानेंद्री वक्र होते हैं। यह भार(लोड) के माध्यम से बहने वाली धारा को माप कर मानक प्रदान करने के लिए दो या तीन-चालक एकल-चरण तार के आसपास क्लैम्प किया जा सकता है, सुचालक को अलग करने की कोई आवश्यकता नहीं है।

बहुत कम धारा ले जाने वाले सुचालक द्वारा उत्पादित मानक को कई बार क्लैम्प के चारों ओर सुचालक को घुमावदार करके बढ़ाया जा सकता है;धारा में मोड़ की संख्या से विभाजित मीटर-वाचन है, आगमनात्मक प्रभावों के कारण सटीकता के कुछ नुकसान के साथ।

क्लैम्प मीटर का उपयोग विद्युत कारीगर(इलेक्ट्रीशियन) द्वारा किया जाता है, कभी-कभी क्लैम्प के साथ एक सामान्य उद्देश्य मल्टीमीटर में शामिल किया जाता है।

उपयुक्त धारा ट्रांसफार्मर के साथ बहुत उच्च धाराओं (सैकड़ों एम्पीयर) को मापना सरल है। एक धारा ट्रांसफार्मर क्लैम्प के साथ कम धाराओं (कुछ मिलीमिरेस) का सटीक माप अधिक कठिन है। किसी भी दिए गए मीटर की सीमा को कई बार जबड़े के माध्यम से सुचालक को पास करके बढ़ाया जा सकता है। उदाहरण के लिए एक 0-200 अमीटर को 0-20 अमीटर में बदला जा सकता है; जबड़े के अन्तर्भाग के चारों ओर 10 बार सुचालक को घुमा कर किया जा सकता है।

कम-महंगे क्लैम्प मीटर में दिष्टकारी परिपथ का उपयोग करते हैं जो वास्तव में माध्य धारा को मापता है, लेकिन मापा माध्य के अनुरूप आरएमएस धारा को प्रदर्शित करने के लिए अंश-शोधन किया जाता है, एक सही आरएमएस को मापने के लिए केवल तब ही आसानी होगी जब धारा ज्या-तरंग हो। अन्य तरंगों के लिए माप गलत होगी; जब इन सरल मापांको का उपयोग गैर-ज्यावक्रेतर भार के साथ किया जाता है जैसे कि प्रतिदीप्त दीप या उच्च-तीव्रता वाले निर्वहन(डिस्चार्ज)दीप या अधिकांश आधुनिक कंप्यूटर और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के साथ उपयोग किए जाने वाले रोड़े, मापन काफी गलत हो सकते हैं। मीटर जो कि धारा के बजाय सही आरएमएस का जवाब देते हैं, उन्हें सही आरएमएस के रूप में वर्णित किया जाता है।

विशिष्ट हाथ से आयोजित हॉल प्रभाव कम धाराओं को 200 माइक्रो एम्पियर के रूप में कम माप सकती हैं,और इकाइयाँ जो 1माइक्रो एम्पियर तक माप सकती हैं।

कोलंबिया टोंग परीक्षण एमीटर (सचित्र) लौह फलक प्रकार का एक उदाहरण है, जिसका उपयोग 1000 एम्पीयर तक की बड़ी प्रत्यावर्ती धारा को मापने के लिए किया जाता है। मीटर के लोहे के जबड़े सुचालक के आसपास के चुंबकीय क्षेत्र को एक लौह फलक को निर्देशित करते हैं जो मीटर की सुई से जुड़ा होता है। लौह फलक चुंबकीय क्षेत्र की क्षमता के अनुपात में चलता है, और इस प्रकार धारा के लिए अमीटर संकेत का उत्पादन करता है। इस प्रकार का अमीटर प्रत्यावर्ती धारा और एकदिश धारा दोनों धाराओं को माप सकता है और गैर-ज्यावक्रेतर या विकृत प्रत्यावर्ती धारा तरंगों का एक सही आरएमएस धारा माप प्रदान करता है। जब क्लैंपिंग समायोजन में धारा का प्रवाह अधिकतम 1000 एम्पियर हो जाता है तो इसे विनिमय मीटर से इसकी गति स्थापित करते है। लौह फलक एक छोटे सिलेंडर की तरह होता है जिसमे क्लैम्प के जबड़े छोर अंत में एक स्थान से डाला जाता है। कई जबड़े के आकार बड़े सुचालक और 4+1/2 in चौड़े तक बड़े सुचालक और (बस की तरह) अवरोध के चारों ओर बंद करना या दबाना।  जैसा कि चित्रण से पता चलता है, पैमाना बहुत कम धाराओं को मापने के लिए बहुत गैर-रैखिक और अनुपयुक्त है, जिसके मुख के एक छोटे खंड में आधे से कम पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण की धाराएं हैं।

ऊर्जा मापी(पावर मीटर), ऊर्जा विश्लेषक
विद्युत शक्ति और विद्युत ऊर्जा को मापने के लिए कुछ मापांक के साथ क्लैम्प जांच का भी उपयोग किया जाता है। जो की क्लैम्प धारा और अन्य परिपथीय वोल्टेज को मापता है; वास्तविक सामर्थ्य का उत्पादन तात्कालिक वोल्टेज और धारा को एक चक्र में एकीकृत किया जाता है। इस सिद्धांत का उपयोग करके, कई व्यापक मीटर द्वारा विद्युत ऊर्जा के कई मापदंडों को मापने के लिए जैसे (शक्ति कारक, विरूपण,समय, चरण संबंधों आदि के कार्य के रूप में तात्कालिक शक्ति) ज्ञात किया गया है। एकल-चरण माप के लिए एक एकल क्लैम्प का उपयोग किया जाता है;तीन क्लैम्प के साथ एक उपयुक्त उपकरण के साथ, माप थ्री-फेज बिजली प्रणालियों पर किया जा सकता है।

संदर्भ
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