4. Standartmessungen Flashcards
3 verschieden Messwerk-Prinzipien
- magnetische Messwerke, die die Kraftwirkung des magnetischen Feldes ausnutzen
- thermische Messwerke, die die Stromwärmewirkung ausnutzen
- elektrostatische Messwerke, die die Kraftwirkung des elektrischen Feldes ausnutzen
Was versteht man unter der Klasseneinteilung (Index)
Die Genauigkeit des Messgerätes. Der Index entspricht dem ± Fehler in % des Endausschlages.
Klassen (Index) bei Präzisionsmessgeräten
- 0.1
- 0.2
- 0.5
Klassen (Index) bei Betriebsmessgeräten
- 1
- 1.5
- 2.5
- 5
Wie gross ist der Eigenverbrauch bei Messgeräten
Von 0.3mW bei Drehspulgeräten bis 3W bei Zählern
Was versteht man unter der Empfindlichkeit
- Verhältnis von Messausschlag zur Messgrösse
- wird in Skalenteilen pro Messeinheit (ST/V)
- grosse Empfindlichkeit = kleiner Eigenverbrauch
bewegliche Organ, z.B. eine Drehspule mit Zeiger
- soll sich leicht auslenken lassen
- soll unempfindlich gegen Stoss und Erschütterungen sein
3 verschieden Lagerungsarten der Spule
- Spitzenlagerung
- Zapfenlagerung (für Starke Erschütterung z.B. Auto)
- Spannbandlagerung (grosse Empfindlichkeit, kaum stossempfindlich)
Dämpfung
Damit der Messwert rasch und sicher abgelesen werden kann, muss das Schwingen des Zeigers verhindert werden.
2 verschiedene Arten von Dämpfung
- Luftkammerdämpfung (Luft wird in der Kammer komprimiert -> Dämpfung)
- Wirbelstromdämpfung (Durch eine induzierte Spannung entstehen Wirbelströme welche bremsen -> Dämpfung)
Zusätzliche Messfehler (nicht Klasseneinteilung)
- parallaxer Ablesefehler
- Gebrauchslage
- Eichung, Nullpunktjustierung
- Falsche Bedienung
- Vibrationen
- Temperatureinflüsse
- ungeeignetes Messgerät
- Luftdruck
- Feuchtigkeit
- magnetische Fremdfelder
Was ist wichtig bei der Ablesung des Messresultats bei analogen Messgeräten
Bei analogen Messgeräten muss das Messresultat
im oberen Drittel der Skala abgelesen werden
Drehspul-Messwerk
Fliesst ein Strom durch die drehbare Spule, entsteht ein Drehmoment mit der Kraft F => Zeiger schlägt aus.
- Nur für DC oder AC mit Gleichrichterschaltung geeignet
- grösste Empfindlichkeit von allen Messgeräten
- lineare Skaleneinteilung
- bis 20kHz
- bei nicht sinusförmigen Spannungen und Strömen ergeben sich Fehlanzeigen
Dreheisen-Messwerk
Fliesst ein Strom durch die Spule, so werden beide Kerne gleichpolig magnetisch und stossen sich ab.
- messen Effektivwert auch mit nichtsinusförmigen Spannungen und Strömen
- quadratische Skalenanzeige
- für AC und DC geeignet
- bis weit über 1kHz
Elektrodynamisches Messgerät (Wattmeter)
Elektrodynamische Instrumente haben stromdurchflossene feststehende und elektrodynamisch abgelenkte bewegliche Spulen.
- messen Wirkleistung, aber auch Ströme und Spannungen
- für AC und DC
- Strom * Spannung = Vollauschlag
Kreuzspul-Messwerk
- misst keine festen Werte, sondern vergleicht 2 Stöme miteinander
- vorallem für Widerstandsmessungen oder Temperaturmessungen
Elektrodynamisches Quotienten-Messwerk (Kreuzspulsystem)
- gleicher Aufbau wie Kreuzspulmesswerk
- zur Bestimmung des Leistungsfaktor
Bimetall-Messgerät
Wird die Spirale vom Messstrom (AC oder DC) durchflossen, so erwärmt sie sich und rollt sich auf. Dabei wird die Zeigerachse gedreht. Die Skala hat einen quaratischen Verlauf.
- Träge
- für Temperaturmessungen
- für Stromspitzenmessungen bei länger anhaltenden Strömen
- misst den Durchschnitt über längere Zeit
- quadratische Skala
- misst immer den Effektivwert
- relativ ungenau, hoher Eigenverbrauch
Zungenfrequenzmesser
Unterscheidet sich zu den anderen Messgeräten, in dem es keinen Zeiger besitzt.
Elektrostatisches Messwerk
- hoher Innenwiderstand und kleiner Eigenverbrauch -> deshalb ungenau
- für AC und DC geeignet
Ohmmeter
Eigentlich ein Voltmeter mit eingebauter Trockenbatterie.
Unterschied Blindenergiezähler und kWh-Zähler?
Gleicher Aufbau, jedoch andere Schaltung. Anschlüsse der Spannungsspulen sind vertauscht.
Vorteile von analogen Messgeräten?
- Änderungen gut ersichtlich
- proportionale Auslenkgrösse mit Messgrösse
Vorteile und Nachteile von digitalen Messgeräten?
- Vorteile: wenig Ablesefehler, lageunabhängig, stossunempfindlicher usw.
- Nachteile: Betrieb nur mit Batterie möglich
Wie wird die Genauigkeit von digitalen Messgeräten angezeigt?
Als Prozentsatz des angezeigten Wertes
Welche Messgeräte sind genauer, Analoge oder Digitale?
Digitale
CAT I Messgeräte
Für Stromkreise, die nicht direkt mit dem Netz verbunden sind. Z.B. Batterien
CAT II Messgeräte
Für Stromkreise, die über einen Stecker mit dem Netz verbunden sind. Z.B. In Haushalt, Büro usw.
CAT III Messgeräte
Bei Messungen in der Gebäudeinstallation. Z.B. Festangeschlossene Verbraucher, Verteileranschluss usw.
CAT IV Messgeräte
Bei Messungen an der Quelle der Niederspannungsinstallation. Z.B. Zähler, Hauptanschluss usw.
