Strommesser
aus Freepedia, der freien Wissensdatenbank
Bild:Digital Multimeter Aka.jpg
Strommesser oder Strommessgerät ist die normgerechte, also korrekte Bezeichnung für ein Messgerät zur Messung von Stromstärken in Stromkreisen.
Umgangssprachlich wird das Gerät häufig Amperemeter genannt (nach der Maßeinheit Ampere, in der die Stromstärke gemessen wird).
Inhaltsverzeichnis |
Messmethoden
Die Stromstärke kann auf zwei grundsätzlich unterschiedliche Weisen gemessen werden:
- Der herkömmliche Strommesser wird in Reihe in den Stromkreis geschaltet - dafür muss der Stromkreis aufgetrennt, also unterbrochen werden.
- Um eine (unerwünschte) Unterbrechung des Stromkreises zu vermeiden, kann der Strom indirekt gemessen werden. Ein Zangenamperemeter misst das vom Stromfluss verursachte magnetische Feld um den Stromleiter.
Aufbau und Funktionsweise
Der herkömmliche Strommesser besteht aus dem eigentlichen Messwerk, das die Stromstärke in eine Anzeige (Zeigerausschlag) umwandelt, und gegebenenfalls aus einem Nebenschlusswiderstand, der zur Anpassung an den gewünschten Messbereich dient.
Als Messwerk kommen neben digitalen Messwerken (Analog-Digital-Wandler) vor allem Drehspulmesswerke und Dreheisenmesswerke zum Einsatz, für hohe Stromstärken auch noch Hitzdrahtmesswerke.
Benutzung
Zur Strommessung muss der zu messende Strom durch das Messgerät fließen. Dazu muss (außer im Falle eines Zangenamperemeters) die betreffende Leitung aufgetrennt und über das Messgerät umgeleitet werden. Die Messung erfordert also einen Eingriff in die zu untersuchende Schaltung.
Messbereich
Das Messwerk hat konstruktionsbedingt einen maximalen Ausschlag bei einer bestimmten maximal möglichen Stromstärke Imax. Zugleich besitzt es einen Eigenwiderstand (Innenwiderstand Ri). Das bedeutet, wenn die maximale Stromstärke fließt, fällt eine gewisse maximal mögliche Spannung Umax ab, die sich nach dem Ohmschen Gesetz zu
Umax = Ri * Imax
berechnet. Bei Überschreitung der maximalen Stromstärke kann das Messwerk überlastet werden. Auf der zugehörigen Skala entspricht die maximale Stromstärke dem Vollausschlag.
Zur Anpassung an den gewünschten Messbereich wird zum Messwerk parallel ein Nebenschlusswiderstand (Shunt) Rs geschaltet, der den Teil des Stroms aufnimmt, der nicht durch das Messwerk fließen soll.
Man berechnet ihn so, dass beim gewünschten Vollausschlag I der Anteil Imax durch das Messwerk und der Rest Is = I - Imax durch den Shunt fließt.
Beispiel
Das Messwerk hat einen Innenwiderstand Ri = 200 Ω und seinen Vollausschlag bei Imax = 0,002 A (2 mA). Es soll für einen Messbereich von 0,01 A (10 mA) eingesetzt werden. Dann müssen bei Vollausschlag 0,002 A durch das Messwerk und Is = 0,01 A - 0,002 A = 0,008 A durch den Shunt fließen. Die maximale Spannung ist Umax = 200 Ω * 0,002 A = 0,4 V. Damit bei 0,4 V durch den Shunt 0,008A fließen, muss sein Widerstandswert Rs=Umax/Is = 0,4 V/0,008 A = 50 Ω betragen.
Siehe auch
Stromwandler, Voltmeter, Ohmmeter, Multimeter, Analogmultimeter, Digitalmultimeter, Genauigkeitsklasse, Messgerät
