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All'interno dei multimetri a pinza con trasformatore di corrente (AC)

Fondamenti
An interior view of a Fluke 325 clamp meter

I multimetri a pinza con trasformatore di corrente sono dotati di ganasce rigide di ferrite. Intorno alla singole ganasce sono avvolte bobine di filo di rame. Insieme, le ganasce formano un nucleo magnetico durante le misurazioni.

Il loro funzionamento di base è analogo a quello di un trasformatore. Esso funziona con una spira, ovvero un avvolgimento, di primario, che in quasi tutti i casi è il conduttore sottoposto a misurazione. Le bobine intorno alle ganasce servono da avvolgimento secondario del trasformatore di corrente.

La corrente che attraversa il conduttore genera un campo magnetico alternato che lo circonda. Questo campo viene concentrato dal nucleo in ferrite della pinza, inducendo un flusso di corrente negli avvolgimenti secondari nello strumento di misura. La misura della quantità di campo magnetico che passa attraversa il conduttore (o qualsiasi superficie) viene denominata flusso magnetico e indicata con la lettera greca phi Φm.

Il segnale è proporzionale al rapporto tra le spire. All'ingresso del multimetro viene erogata una corrente molto minore grazie al rapporto tra il numero di avvolgimenti secondari (quelli avvolti intorno alle ganasce della pinza) e il numero di avvolgimenti primari avvolti intorno al nucleo.

Ad esempio, se il secondario ha 1000 avvolgimenti, la corrente secondaria è 1/1000 della corrente che circola nel primario. Pertanto, una corrente di 1 A nel conduttore sottoposto a misurazione produce una corrente di 0,001 A, ossia 1 mA, all'ingresso del multimetro. Grazie a questa tecnica è possibile misurare facilmente correnti molto più elevate aumentando il numero di spire nel secondario.

Internamente, il flusso di corrente nel conduttore può essere misurato sia come corrente (alcune pinze meno recenti vengono connesse ai connettori di misura della corrente di un multimetro digitale) oppure può essere convertito in una tensione. La maggior parte dei multimetri a pinza attualmente è dotata di uscita mV.

I multimetri a pinza con trasformatore di corrente rispondono soltanto a forme d'onda AC.

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