(ET3-13) Ideale und reale Strommesser – Erklärung – Einfach gut erklärt

Inhaltsverzeichnis

In diesem Kursabschnitt beschäftigen wir uns anders als bisher nicht mit der selbständigen Berechnung von Größen im Stromkreis, sondern ermitteln die Werte mit Hilfe von Strommessern

 

 


Strommesser – Überblick


Statt selber zu rechnen, stellen wir dir die Apparatur vor, die du als Techniker verwendest um die Werte zu ermitteln. Die Rede ist von einem Strommesser, besser bekannt unter dem Namen Amperemeter.

 

Merk's dir!

  “Ein Amperemeter ist ein Messgerät zur Bestimmung des elektrischen Stroms. Dabei kann das Gerät zur direkten sowie auch indirekten Messung des elektrischen Stromes verwendet werden.”

 

Im nächsten Bild entdeckst du eine alte Darstellung eines fest installierten Amperemeters.

Amperemeter - historisch
Amperemeter – historisch

 

 

undefiniert
Wofür brauch ich das Ding?...

Ein Amperemeter misst den elektrischen Strom, welcher durch eine Zweig eines elektrischen Netzwerks fließt.

 

Damit ein Strom gemessen werden kann, muss er auch durch das Messgerät fließen. Aus diesem Grund wird der Strommesser in Reihe mit dem Verbraucher (Ohm’scher Widerstand) geschaltet. 

 


Amperemeter im Ersatzschaltbild


Damit wir den Strom direkt messen zu können, ist es erforderlich, dass du an der zu untersuchenden Stelle den Stromkreis zuerst abschaltest und dann auflöst. Danach schaltest du das Amperemeter dazwischen.

Tätest du dies nicht, wäre der Ein- oder Ausbau des Strommessgerätes nicht möglich.

 

Eine Alternative, die eine Unterbrechnung des Stromflusses verhindert, ist die Legung eines “Bypasses” um die aufzutrennende Stelle herum. 

 

Strommesser - ideal und real
Strommesser – ideal und real

 

 

Merk's dir!
Merk's dir!

In Netzwerken findest du das Schaltzeichen für ein Amperemeter ganz einfach, denn es handelt sich um einen Kreis mit einem A darin.

Der Buchstabe A beschreibt dabei nicht das Instrument (Amperemeter), sondern stellt die Einheit des elektrischen Stroms dar: Ampere.

 

Strommesser - ideal und real
Strommesser – ideal und real

 

Fließt der Strom innerhalb des Gerätes vom positiven hin zum negativen Anschluss, so wird ein positiver Messwert angezeigt.

 

undefiniert
Moment mal.....

Jedem Techniker, der bisher genau aufgepasst hat, dem wird spätestens jetzt aufgefallen sein, dass das Amperemeter selbst ja einen gewissen Widerstand im Netzwerk verursacht. Somit wird das Messergebnis verfälscht.

 

Die Lösung besteht darin, den Innenwiderstand derart klein zu halten, dass er vernachlässigbar wird.

 


Strommesser – ideal und real – Unterschiede


  • Ein idealer Strommesser weist einen Innenwiderstand von R_{iA} = 0 auf, dieser Wert lässt sich jedoch nur im Modell realisieren.

sowie

  • Ein realer Strommesser hingegen weist schon einen gewissen Widerstand auf, der je nach Messbereich zwischen einem \Omega bis zu mehreren k\Omega betragen kann.

 


Probleme beim richtigen Messen


Diese Differenz zwischen dem idealen und realen Strommesser verursacht eine deutliche Abweichung.

 

In Schaltplänen wird der reale Strommesser durch einen idealen Strommesser A und einen Widerstand R_{iA} realisiert. Beide werden in Reihe geschaltet.

 

Dadurch zeigt das reale Messgerät zwar den Strom durch den Widerstand R_{L} an, dieser ist jedoch wegen des in Reihe geschalteten Widerstandes R_{iA} kleiner als der Strom. Letzterer würde ohne Messgerät durch diesen Widerstand fließen.

 

Es entsteht eine Verfälschung des Messergebnisse aufgrund der Rückwirkung auf das Messobjekt.

 

wie gehts weiter?
  Nachdem du jetzt weißt, was ein realer und ein idealer Strommesser sind, wollen wir dir im nächsten Kurstext  den idealen und den realen Spannungsmesser im Detail vorstellen. Mit dem Voltmeter bist du in der Lage Spannungen im Netzwerk zu ermitteln. 

 

Trainingsbereich

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