Fot. 1. Amperomierz HIOKI 3290.Amperomierze 3290 (fot. 1) i 3290-10 (fot. 2) mierzą prąd stały i przemienny o częstotliwości już od 1 Hz. Unikatowymi własnościami tych przyrządów są różnorodne funkcje pomiarowe prądu, wielofunkcyjne wyjścia sygnałowe, a przede wszystkim wymienne cęgi, którymi można mierzyć zarówno prądy małe jak i duże. Wymienne cęgi umożliwiają pomiar prądu na podzakresach 20, 200 i 2000 A amperomierza. Użytkownik ma do wyboru kilka metod pomiaru prądu tj.: „DC” (pomiar prądu stałego), „AC+DC RMS” (wartości skutecznej prądu przemiennego na tle składowej stałej), „AC RMS” (wartości skutecznej prądu przemiennego), „PEAK” (wartości szczytowej prądu) oraz „AC MEAN” (wartości średniej prądu przemiennego). Ta ostatnie funkcja jest dostępna tylko w amperomierzu 3290. Pod względem funkcji amperomierze 3290-10 i 3290 różnią się znacznie. Amperomierz 3290-10 wyróżnia się funkcjami pomiarowymi całki prądu i wypełnienia „Rate” oraz pamięcią danych pomiarowych. Z kolei amperomierz 3290 może mierzyć wartość średnią sygnału przemiennego oraz wyprowadzać sygnał o napięciu proporcjonalnym do częstotliwości mierzonego prądu. W tabeli 1 wymieniono najważniejsze funkcje amperomierzy.
Fot. 2. Amperomierz HIOKI 3290-10.Funkcja ta dostępna wyłącznie w amperomierzu 3290-10 jest wykorzystywana przy pomiarach całki prądu oraz wypełnienia „Rate”, przy czym liczba powtórzeń nie może przekroczyć 20.
Przy pomiarze całki prądu stałego, użytkownik „ręcznie” rozpoczyna i kończy proces całkowania. Na koniec amperomierz wyświetla wynik pomiaru w Ah. Przed pomiarem całki prądu przemiennego, użytkownik wprowadza do pamięci amperomierza wartość czasu pomiaru oraz liczbę powtórzeń i „ręcznie” rozpoczyna pomiar. Całkowanie kończy się automatycznie po wyspecyfikowanym czasie pomiaru (z uwzględnieniem liczby powtórzeń), po czym amperomierz wyświetla wynik pomiaru w Ah.
Funkcja ta jest dostępna wyłącznie w amperomierzu 3290-10. Amperomierz określa i wyświetla w procentach wartość wypełnienia „Rate”, mierząc prąd stały („DC”) płynący przez obciążenie, który w wybranym przez użytkownika odstępie czasowym zmienia swoją wartość i ew. kierunek. Parametr „Rate” definiuje się, jako stosunek sumy czasów pracy do całkowitego czasu pomiaru tj. wybranego odstępu czasowego. Czas pracy, to czas, w którym prąd obciążenia ma wartość większą od wartości progowej wyspecyfikowanej przez użytkownika. Oprócz wypełnienia „Rate” jest wyświetlana suma czasów pracy użytych do jego obliczenia.
Tab. 1Ciekłokrystaliczny wyświetlacz o maksymalnym wskazaniu pola cyfrowego 9999 zawiera też wielofunkcyjny bargraf zbudowany z 21 segmentów. Użytkownik może wybrać szybkość odświeżania pola cyfrowego. W trybie normalnym (NORMAL) jest ono odświeżane dwa razy na sekundę, w trybie wolnym (SLOW) – raz na trzy sekundy, a w trybie szybkim (FAST) – dziesięć razy na sekundę. Od szybkości odświeżania zależy czas odpowiedzi amperomierza. Wynosi on odpowiednio: 0,8 s, 8 s i 0,2 s. Przy pomiarach prądu bargraf „powtarza” wskazanie pola cyfrowego wyświetlacza, z tym, że przy pomiarze prądu stałego jest on wyświetlany w postaci z zerem na środku skali, dzięki czemu można odczytać też polaryzację mierzonego prądu. Przy pomiarach z timerem (tylko w 3290-10) bargraf wyświetla czas, który upłynął od momentu rozpoczęcia pomiaru.
Użytkownik amperomierza 3290-10 może zapisywać w pamięci wewnętrznej wartości: minimalną, średnią, szczytową, scałkowaną, czas pracy i wypełnienie „Rate”. Liczbę punktów danych umieszczonych w pamięci odczytuje się na bargrafie wyświetlacza.
Amperomierz 3290-10 ma wewnętrzny układ czasowy (timer). Używa się go przy pomiarze wypełnienia, całkowaniu i powtarzaniu. Zakres ustawiania timera wynosi od 1 minuty do 100 h. Przyrząd wyświetla też wartość zmierzonego czasu.
Z wielu przydatnych funkcji amperomierzy warto wymienić: zerowanie wskazania szczątkowego wyświetlacza, zamrażanie bieżącego wskazania wyświetlacza (HOLD), pamięć ustawień konfiguracyjnych, blokadę przycisków płyty czołowej, ciągłe monitorowanie stanu baterii, automatyczne wyłączanie zasilania (po 10 minutach) oraz sygnalizację dźwiękową (z możliwością jej wyłączenia).
Dwa gniazda „OUT1” i „OUT2” będące wyjściami sygnałowymi znajdują się bezpośrednio nad wyświetlaczem. Wyprowadza się przez nie napięcie (w zakresie do 2 V) proporcjonalne do mierzonej wielkości. Z wyjść korzysta się, łącząc amperomierz z urządzeniem rejestrującym (loggerem, rejestratorem lub oscyloskopem).
Amperomierz 3290 jest zasilany napięciem stałym 6 V z czterech baterii LR6 lub zasilacza sieciowego. Amperomierz 3290-10 można ponadto zasilać z zewnętrznego źródła o napięciu stałym od 8,4 do 15,6 V, czyli np. akumulatora samochodowego. Czas pracy ciągłej przy zasilaniu amperomierzy z baterii alkalicznych LR6 nie przekracza 22 h.
Fot. 3Amperomierze mają wymiary 155×98×47 mm i masę ok. 545 g. W wyposażeniu standardowym jest tylko pasek do przenoszenia i baterie. Jako wyposażenie opcjonalne zamawia się prądowe przystawki cęgowe (bez przystawki pomiar prądu nie będzie możliwy), zasilacz sieciowy 9445-03, przewód 9094 (do wyprowadzania sygnału) oraz neseser 9400 (fot. 3).
Amperomierz sam wykrywa typ dołączonej przystawki i automatycznie dopasowuje do niej swój układ pomiarowy. Użytkownik wybiera tylko podzakres pomiarowy prądu. Przystawka cęgowa 9691 jest przeznaczona do pomiaru małych prądów, do 100 A, w paśmie od DC do 10 kHz. Używa się jej na podzakresach 20 i 200 A amperomierza. Maksymalna średnica przewodu obejmowanego przez cęgi tej przystawki wynosi 35 mm. Przystawką 9692 można mierzyć prądy do 200 A, w paśmie od DC do 20 kHz, na podzakresach 20 i 200 A amperomierza. Otwór jej cęgów ma średnicę wewnętrzną 30 mm. Z przystawki 9693 korzysta się mierząc prądy duże, do 2000 A, w paśmie od DC do 15 kHz, na podzakresach 200 i 2000 A amperomierza. Cęgami jej można objąć przewód o średnicy do 55 mm.
mgr inż. Leszek Halicki
Labimed Electronics