Wat is een stroomtang?
Figuur 1: Stroomtang
Een stroomtang kan de stroom door een geleider meten zonder deze aan te raken. Dit apparaat heeft een scharnierende bek die geïntegreerd is in een elektrische meter. De bek klemt rond een geleider in een elektrisch systeem terwijl er stroom doorheen loopt. Er is dus geen stroomverlies of schade in het circuit tijdens de metingen, en het beschermt een gebruiker tegen elektrocutie. Een stroomtang wordt gewoonlijk gebruikt om hoge stromen te meten, installatieproblemen op te lossen en circuittests uit te voeren. Veel voorkomende toepassingen zijn industriële apparatuur en regelsystemen, HVAC en elektrische systemen in woningen.
Inhoudsopgave
- Soorten stroomtangen
- Werkingsprincipe
- Gids voor stroomtangen
- Voor- en nadelen van een stroomtang
- Stroomtang vs multimeter
- FAQs
Bekijk onze online selectie van stroomtangen en multimeters!
Soorten stroomtangen
- AC stroomtang: AC-stroomtangen meten alleen wisselstroom.
- Hall-effectklemmeter: Hall-effect stroomtangen, ook wel AC/DC stroomtangen genoemd, kunnen zowel wisselstroom (AC) als gelijkstroom (DC) meten.
- Flexibele stroomtangen: Het flexibele type gebruikt een Rogowski-spoel om alleen AC te meten.
Werkingsprincipe
Wisselstroom (AC) stroomtangen
De klemmen op een stroomtang worden ook wel tangen genoemd, vandaar dat deze apparaten ook wel tangentesters worden genoemd. De tang van een wisselstroomtang (figuur 2 rechts) bevat een stroomtransformator, dat is een spoel van draad die om een ijzerhoudend metaal is gewikkeld, waardoor het een magnetische kern vormt. Wanneer de tang van de stroomtang rond de AC-draad gaat, genereert de magnetische kern van de stroomtang een secundair magnetisch veld.
Wisselstroom keert vaak de polariteit om, waardoor een magnetische flux ontstaat. Volgens de wet van Faraday over elektromagnetische inductie wekt een verandering in het magnetisch veld een elektrische stroom op in de spoel. De grootte van de geïnduceerde stroom in de spoel van de stroomtang is evenredig met de stroom die door de draad loopt. De in de spoel geïnduceerde stroom wordt weergegeven op het digitale display van de meter (in het geval van een digitale stroomtang), gewoonlijk in ampère.
AC-stroomtangen kunnen geen DC meten. De magnetische velden van gelijkstroom fluctueren niet, zodat een stroomtransformator ze niet kan waarnemen. Zie het volgende hoofdstuk om te bepalen welke stroomtangen gelijkstroom kunnen meten en hoe ze dat doen.
Hall-effect-klemmeters (AC/DC-klemmeters)
Een AC/DC- of hall-effect stroomtang (Afbeelding 2 links) kan gelijkstroom meten:
- Een stroomvoerende geleider produceert een magnetisch veld rond zijn oppervlak.
- Een hall-effectsensor wordt gemonteerd in de gesloten lus (die ontstaat wanneer de klemmen dichtgaan) rond de geleider.
- Het magnetische veld dat de stroomvoerende geleider produceert, wordt waargenomen door de hall-effectsensor en er wordt een kleine spanning geproduceerd over de sensor.
- Een hall-effectsensor is een omvormer die een uitgangsspanning produceert die evenredig is met het magnetische veld aan de ingang.
- De uitgangsspanning kan worden versterkt en gemeten.
Hall-effect-klemmeters kunnen ook worden gebruikt om AC te meten. Deze stroomtangen gebruiken een meer geavanceerde technologie voor de metingen, zodat ze duurder zijn dan wisselstroomtangen.
Figuur 2: Een sensor bevindt zich in de luchtspleet tussen de bekken van hall-effect-klemmeters (links) en de tang van AC-klemmeters (rechts).
Flexibele stroomtangen
Een flexibele stroomtang werkt op dezelfde manier als een wisselstroomtang. De klem is echter een draad in plaats van een tang. Het kan worden geopend en om de stroomvoerende geleider worden gewikkeld. Hierdoor kan een flexibele stroomtang AC meten op krappe of moeilijk bereikbare plaatsen.
Gids voor stroomtangen
Of je nu een AC stroomtang of een hall-effect stroomtang gebruikt, het algemene gebruik is hetzelfde:
- Druk op de hendel aan de zijkant van de meter om de tang te openen.
- Plaats de tang om de stroomvoerende geleider en sluit hem dan.
- Noteer de huidige aflezing op het display van de meter.
Let bij het meten van gelijkstroom op het volgende wanneer u een AC/DC-meetklem gebruikt:
- De wijzerplaat van de meter is ingesteld om DC in plaats van AC te meten.
- Reset de meter voordat u DC meet, omdat het magnetisch veld van de aarde de meting kan beïnvloeden.
Lees ons artikel over het gebruik van een stroomtang voor een grondig begrip van de verschillende manieren om een stroomtang te gebruiken.
Voor- en nadelen van een stroomtang
Voordelen:
- Makkelijke meting: Stroomtangen hoeven het circuit niet te onderbreken.
- Gemakkelijk te gebruiken: Stroomtangen hebben een eenvoudige bediening en geven hun meetwaarden weer op een digitaal scherm.
- Veelzijdig: AC/DC stroomtangen kunnen beide soorten stromen meten, evenals spanning, weerstand en continuïteit.
Nadelen:
- Beperkt bereik: Stroomtangen kunnen slechts tot een paar honderd ampère meten.
- Storing: De nauwkeurigheid van stroomtangen kan worden beïnvloed door elektromagnetische interferentie (EMI) of radiofrequentie-interferentie (RFI).
- Prijs: Hoogwaardige stroomtangen zijn duur en niet geschikt voor onregelmatig gebruik.
- Nauwkeurigheid: De nauwkeurigheid van de metingen van een stroomtang is lager dan die van andere meetinstrumenten zoals een multimeter.
Stroomtang vs multimeter
- Meetfuncties: Een stroomtang meet AC en DC. Een multimeter kan spanning, stroom en weerstand meten.
- Precisie: Als beide van hetzelfde merk zijn, zal de multimeter nauwkeuriger zijn dan de stroomtang.
- Veelzijdigheid: Stroomtangen zijn gemakkelijker te gebruiken bij het meten van stromen onder spanning. De gebruiker opent gewoon de bekken en sluit ze rond de geleider. Een multimeter heeft testsondes die op twee klemmen van de geleider moeten worden geplaatst.
Lees meer in ons artikel over stroomtangen en multimeters.
FAQs
Hoe gebruik je een stroomtang om wisselstroom te meten?
Open de tang van de stroomtang en sluit deze om de stroomvoerende geleider (bijv. de draad).
Is een stroomtang even nauwkeurig als een multimeter?
Het verschil in precisie tussen een multimeter en een stroomtang kan merkafhankelijk zijn. Gewoonlijk is een multimeter echter nauwkeuriger dan een stroomtang.