Was ist ein Strommessgerät?
Ein Strommessgerät (englisch: ammeter) ist ein elektrisches Instrument zur Messung der Stromstärke. Es handelt sich um ein Messgerät mit kleinem elektrischem Innenwiderstand; der Stromkreis an der Messstelle ist unterbrochen und das Strommessgerät ist in Reihe dazwischen geschaltet. Im Inneren des Strommessgeräts wird ein kleiner Widerstand in den Stromkreis eingefügt. Die Spannung an beiden Enden des Widerstands wird gemessen und in einen Stromwert umgewandelt.
Zur Messung großer Ströme wird ein Shunt- oder Stromwandler verwendet. Strommessgeräte werden grob in Gleichstrommessgeräte und Wechselstrommessgeräte unterteilt. Strommessgeräte gibt es in zwei Anzeigeformen: analog mit Zeiger und digital.
In der Industrie werden Strommessgeräte verwendet, da sie genauer sind als Multimeter und Zangenmessgeräte und auch kleinste Ströme messen können.
Anwendungen von Strommessgeräten
Strommessgeräte können für Präzisionsmessungen im Labor an Orten verwendet werden, an denen Strom verwendet wird, oder sie können als Überwachungsgeräte an Schalttafeln befestigt werden. Es gibt auch Fälle, in denen der Strom mit einem einfachen Messgerät überprüft wird. Strommessgeräte in Multimetern, Zangenmessgeräten usw. werden verwendet, um die Verteilung und Übertragung von Strom in Häusern und Gebäuden zu überprüfen.
Einige Kfz-Instrumententafeln sind mit Gleichstrommessgeräten ausgestattet. Ein positiver Messwert zeigt an, dass die Batterie geladen wird, während ein negativer Messwert anzeigt, dass die Batterie entladen wird. Strommessgeräte werden üblicherweise in Schalttafeln in Anlagen, Gebäuden und Stromerzeugungsanlagen eingebaut. In wissenschaftlichen Experimenten in der Schule lernt man, wie man Strom misst. In Labors wird der Strom oft genau gemessen.
Feinstrommessgeräte und Summenstrommessgeräte werden auch bei der Beschichtung und Oberflächenbehandlung mit feinen Strömen verwendet, die die Messung feiner Ströme erfordern.
Funktionsweise der Strommessgeräte
Strommessgeräte werden in Reihe zu einem Stromkreis geschaltet. Analoge Strommessgeräte mit Zeigeranzeige messen den Stromwert, indem sie die Nadel eines Dauermagneten als Reaktion auf Änderungen des Magnetfelds bewegen, die durch den in der internen Spule fließenden Strom verursacht werden. Gleichstrom-Strommessgeräte sind Drehspulmessgeräte und bestehen aus einem Dauermagneten und einer Spule. Für Messungen großer Ströme wird ein Stromteiler verwendet, um einen Teil des Stroms für die Messung zu extrahieren.
Strommessgeräte für Wechselstrom sind hauptsächlich Geräte mit beweglichem Eisenband und werden für die Messung kommerzieller Frequenzen von etwa 45-65 Hz verwendet. Bei der Strommessung kann es zu Spannungsabfällen an den Anschlussklemmen und zu Anzeigefehlern aufgrund von Wärmeentwicklung und Magnetfeldern kommen. Die Messung von Strömen oberhalb eines bestimmten Wertes führt zu einem größeren Fehler. Um die Genauigkeit der Strommessung zu erhöhen, werden Stromteiler für Gleichstrom und Messstromwandler für Wechselstrom verwendet.
Strommessgeräte mit Digitalanzeige verwenden Stromteiler, Strommesswiderstände und Wechselstromsensoren. Die Feinspannung an beiden Enden wird dann digitalisiert und als Strommesswert verwendet. Eine andere Methode, die z. B. in Galvanikbetrieben verwendet wird, ist der Einsatz eines integrierenden Strommessgeräts. Damit lässt sich die Summe des Stroms messen, der über einen bestimmten Zeitraum geflossen ist.
Weitere Informationen zu Strommessgeräten
1. Verwendung eines Strommessgeräts und zu beachtende Punkte
Strommessgeräte sind Messgeräte, die den an einem bestimmten Punkt eines Stromkreises fließenden Strom messen. Sie sind so konstruiert, dass ihr Innenwiderstand gering ist und keinen Einfluss auf den im Stromkreis fließenden Strom hat. Wenn Sie ein Strommessgerät anschließen, schalten Sie es in Reihe mit dem Stromkreis, in dem der Strom gemessen werden soll. Verbinden Sie das höhere Potential des Stromkreises mit der + Seite des Strommessgerätes und das niedrigere Potential des Stromkreises mit der – Seite des Strommessgerätes.
Auf der – Seite des Strommessgerätes befinden sich in der Regel mehrere Klemmen. Wenn der Messbereich bekannt ist, wählen Sie den passenden Bereich; wenn nicht, beginnen Sie mit einem großen Bereich und arbeiten sich bis zum passenden Bereich herunter. Der Grund dafür ist, dass die Messung mit einem kleinen Bereich das Strommessgerät zerstören kann, wenn ein Strom angelegt wird, der größer als der Bereich ist. Einige Strommessgeräte sind intern durch eine Sicherung geschützt.
Ein ähnliches Instrument ist das Spannungsmessgerät. Spannungsmessgeräte werden parallel zu einem Stromkreis angeschlossen und messen die Spannung zwischen zwei Punkten. Das Anschließen eines Strommessgeräts zur Spannungsmessung ist sehr gefährlich, da es einem Kurzschluss der Stromversorgung gleichkommt. Darauf muss sorgfältig geachtet werden.
2. Multimeter
Es gibt nützliche Instrumente, die Multimeter oder Tester genannt werden. Sie können nicht nur den Strom messen, sondern auch die grundlegenden elektrischen Eigenschaften wie Strom, Spannung und Widerstand, egal ob Wechsel- oder Gleichstrom. Es gibt digitale und analoge Typen. Sie werden meist in der Hand gehalten und können leicht mitgeführt und benutzt werden.
Der Strom wird angezeigt, indem die Spannung an beiden Enden eines Mikrowiderstands im Inneren des Geräts gemessen und in Strom umgewandelt wird. Die Gleichspannung wird angezeigt, indem die Spannung zwischen den beiden Messfühlern verstärkt oder durch ein Dämpfungsglied abgeschwächt wird. Die Wechselspannung wird angezeigt, indem die Wechselspannung durch eine Gleichrichterschaltung in Gleichspannung umgewandelt wird.