ตัวหนีบกระแสไฟฟ้าคืออะไร

ที่หนีบกระแสไฟฟ้าคืออุปกรณ์ที่ใช้ในงานวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์เพื่อวัดกระแสไฟฟ้าในวัสดุนำไฟฟ้า ประกอบด้วยขากรรไกรคู่หนึ่งที่อยู่ใกล้กับตัวนำไฟฟ้าเพื่อวัดว่ากระแสไฟฟ้าไหลผ่านวัสดุได้อย่างไร ที่จับกระแสไฟฟ้าบางประเภทใช้เพื่อเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าเข้าสู่วัสดุนำไฟฟ้ารวมถึงการวัดกระแสไฟฟ้านั้น

ตัวหนีบกระแสไฟฟ้าชนิดหนึ่งคือใบพัดเหล็ก ในแคลมป์ประเภทนี้กระแสไฟฟ้าที่ถูกวัดทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในแกนแม่เหล็กภายในของอุปกรณ์ สนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงนี้จะเคลื่อนย้ายใบพัดเหล็กซึ่งจะถูกจับจ้องไปที่ตัวชี้บนหน้าปัดแบบแอนะล็อก สามารถใช้แคลมป์มิเตอร์เหล็กเพื่อวัดทั้งกระแสตรง (DC) และกระแสสลับ (AC)

รูปแบบที่พบมากที่สุดของแคลมป์ปัจจุบันมักจะพบในหม้อแปลงกระแสและทำหน้าที่แตกต่างกันเล็กน้อยกว่าประเภทใบพัดเหล็ก ในสิ่งเหล่านี้วงแหวนแยกที่ทำจากสารประกอบเหล็กจะมีขดลวดพันรอบตัวมัน การม้วนนี้เป็นส่วนที่สองของหม้อแปลงกระแสด้วยวัสดุตัวนำที่ขึ้นรูปเป็นส่วนหลัก แคลมป์ปัจจุบันที่พบในหม้อแปลงใช้สำหรับวัดกระแสในกริดพลังงานและตรวจสอบการทำงานของมัน หม้อแปลงใช้งานได้กับไฟฟ้ากระแสสลับเท่านั้นดังนั้นแคลมป์ประเภทนี้จึงมีประโยชน์เมื่อทำการวัดกระแส AC เท่านั้น

แคลมป์ประเภทอื่นที่ใช้วัด AC และ DC คือฮอลล์เอฟเฟกต์ชนิด ชื่อหมายถึงเอฟเฟกต์ฮอลล์ซึ่งเป็นอิทธิพลที่สนามแม่เหล็กมีต่อการไหลของอิเล็กตรอนในตัวนำ ปากกาจับกระแสไฟฟ้าเหล่านี้มีความไวสูงและมักใช้กับเครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าด้วยคอมพิวเตอร์ พวกมันมีขนาดเล็กพอที่จะถือด้วยมือและใช้แบตเตอรี่เก้าโวลต์ ตัวหนีบเอฟเฟกต์ Hall สามารถทำงานกับความถี่ AC ได้หลากหลายซึ่งบางครั้งสูงถึง 400 Hz

ในสาขาวิชาชีววิทยานั้นมีการใช้แคลมป์ชนิดพิเศษบางชนิดเพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากการกระทำของเซลล์เดียว ที่หนีบกระแสโทรศัพท์มือถือสามารถบันทึกกิจกรรมไฟฟ้าได้ทั้งภายนอกและภายในเซลล์ อุปกรณ์ที่ใช้วัดและบันทึกแรงดันไฟฟ้าชีวภาพทำผ่าน microelectrode ซึ่งมีขนาดเล็กพอที่จะสามารถวัดกระแสไฟฟ้าของเซลล์ได้ แรงดันไฟฟ้าที่บันทึกมักจะเป็นนาที - ตามลำดับ 0.0001 โวลต์