전류프로브로 전류측정하기

많은 사람들이 디지털 멀티미터를 사용하여 전류, 전압 및 저항과 같은 속성을 측정합니다.

그러나 이러한 계측기에는 디지털 멀티미터로 전류를 측정하려면 장치를 직렬로 연결할 수 있도록 전기 회로를 차단해야 한다는 뚜렷한 단점이 있습니다.

이때 전류 프로브가 유용합니다. 전류 프로브는 측정 중인 회로에 전기적으로 연결할 필요가 없기 때문에 유지 보수 및 문제 해결 작업을 위한 쉽고 편리한 옵션을 제공합니다. 

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                                                          전류 프로브 CT6701

 

전류 프로브란

디지털 멀티미터처럼 자체적으로 전류를 측정하는 대신 전류 프로브를 오실로스코프와 함께 사용합니다. 옵션 부품이지만 일부는 오실로스코프 자체만큼 비쌀 수 있습니다.

전류 프로브의 가장 주목할만한 특징은 전기 회로를 차단할 필요 없이 비접촉 방식으로 AC 및 DC 전류를 측정할 수 있다는 것입니다.

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                                                    전류 프로브 CT6711 + 메모리 HiCorder MR6000

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                                      Bluetooth Low Energy 장치의 전류 소비 파형(데이터 송수신 중

 

전류 측정을 위한 일반적인 도구인 디지털 멀티미터는 측정 중인 회로와 직렬로 연결되어야 하며, 이는 회로가 측정되는 동안 회로를 차단해야 함을 의미합니다. 전류 프로브는 원하지 않을 때 유용합니다.

디지털 멀티미터는 전류를 측정하고 전자 장치의 제조 공정 중에 전기 회로가 노출될 때 편리합니다.

그러나 이미 작동 중인 전자 장비의 유지 보수 검사를 수행하거나 오작동 또는 고장의 위치를 정확히 찾아내려고 할 때와 같이 측정할 수 있도록 회로를 차단할 수 없는 경우가 많습니다.

이러한 상황에서는 전류를 와이어 주위에 고정하기만 하면 전류를 측정할 수 있는 전류 프로브와 같은 기기가 매우 유용할 수 있습니다.

 

전류 프로브 메커니즘

전류 프로브는 다양한 방법을 사용하여 측정 중인 전류 주변에서 발생하는 자기장을 감지합니다.

이 계측기는 AC 전류만 측정하도록 설계된 기기와 AC 및 DC 전류를 모두 측정할 수 있는 기기를 포함하여 다양한 모델로 제공됩니다.

전류를 전압으로 변환하고 전류가 흐르는 방식을 측정할 수 있습니다. 전류 프로브가 전류를 측정하는 네 가지 기본 방법이 있습니다. 방법은 응용 프로그램에 따라 선택해야 합니다.

 

CT 방식 전류 센서

전류 센서는 비교적 저렴하고 전원 공급 장치가 필요하지 않지만 AC 전류만 측정할 수 있습니다.

 

홀 소자형 전류 센서

이 전류 센서는 최대 수 킬로헤르츠의 주파수에서 DC 전류와 AC 전류를 측정할 수 있습니다. 홀 요소의 선형성과 자기 코어의 영향으로 인해 매우 높은 정밀도를 제공하지 못합니다. 또한 홀 소자의 특성에는 온도와 시간의 경과에 따른 드리프트가 포함되기 때문에 장기간에 걸친 측정에 적합하지 않다는 단점이 있습니다.

 

로고스키(Rogowski) 코일형 전류 센서

자기 코어가 없기 때문에 로고스키 코일 유형 전류 센서는 자기 포화 없이 AC 전류를 감지할 수 있습니다. 이 프로브는 공기 코어 코일에 유도된 전압을 측정 중인 전류를 둘러싸고 있는 AC 자기장으로 변환합니다. 임피던스가 낮고 자기 손실로 인한 발열, 포화 및 히스테리시스가 없습니다.

 

AC 제로 플럭스 타입 전류 센서

이 장치는 저주파 대역에서 CT 방법의 특성을 향상시킵니다. 위상 오차가 적기 때문에 전력 측정에 매우 적합합니다. 그들은 또한 넓은 주파수 대역을 가지고 있습니다. 그러나 DC 전류를 측정하는 데는 사용할 수 없습니다.

 

AC/DC 제로 플럭스 타입(홀 소자 검출 타입) 전류 센서

이 센서는 CT 방식과 홀 소자를 결합하여 DC 및 AC 전류를 모두 측정할 수 있습니다.

 

AC/DC 제로 플럭스 타입(플럭스게이트 검출 타입) 전류 센서

이 센서는 CT 방식과 FG(플럭스게이트) 소자를 결합하여 DC 및 AC 전류를 모두 측정할 수 있습니다.
플럭스게이트는 작동 원리 덕분에 넓은 온도 범위에서 매우 작은 오프셋 드리프트를 나타내기 때문에 매우 정확하고 안정적인 측정을 달성할 수 있으므로 이러한 유형의 전류 센서는 타협하지 않는 정밀도를 위해 고정밀 전력계와 페어링하는 데 이상적입니다

 

전류 프로브 사용의 예

 

자동차 장비에 사용되는 부품의 전류 측정

전류 프로브는 소형 모터 및 솔레노이드 밸브와 같은 자동차 부품의 제어 전류를 측정하는 데 사용됩니다. 그들은 몇 밀리 암페어 정도의 전류를 관찰 할 수 있다는 점에서 구별됩니다. 스위치 및 릴레이의 제어 전류 측정, 엔진 점화 타이밍 관찰, 솔레노이드 밸브의 제어 전류 모니터링, 제어 스위칭 중 응답 확인 등 광범위한 관련 응용 분야가 있습니다.

                                                                 자동차 스타터에서 전류 시동

 

전자 회로 부품의 전류 특성 평가

전류 프로브는 전자 회로의 계전기에 대한 제어 전류를 측정하고 커패시터의 전류 특성을 평가하는 데 사용됩니다. 전자 회로가 있는 장치를 테스트하여 설계된 대로 작동하는지 확인할 때 고주파 대역의 노이즈 파형을 간과하지 않는 것이 중요합니다. 또한 전류 프로브를 사용하여 단락 테스트 중에 전류 파형을 측정하고, 전기 자동차(EV)의 배터리가 급격한 부하 변화에 어떻게 반응하는지 평가하고, 돌입 전류 파형을 측정하는 등의 작업을 수행할 수 있습니다.

                                                           전기 장치를 켤 때의 돌입 전류 파형

 

고속 스위칭 소자 평가

전류 프로브는 LED 및 모터와 같은 전자 장치의 회로를 구동하도록 설계된 스위칭 소자를 평가하는 데 사용됩니다. 고속으로 구동되는 반도체 장치의 온/오프 주기, 리플 파형 및 스위칭 손실을 측정할 수 있습니다.

                                                                     스위치를 켤 때 인버터의 파형

 

직렬로 연결할 수 있도록 전기 회로를 차단해야 하는 디지털 멀티미터와 달리 전류 프로브는 전선 주위에 클램핑하기만 하면 전류를 측정할 수 있는 편리한 도구입니다.