In der Elektronik- und Elektrotechnik verwendet der Elektriker zur Messung des Stromflusses in elektrischen Leitungen oder in elektrischen Anlagen Strommessgeräte. Je nachdem, welche Größe er messen möchte, stehen ihm Werkzeuge zur Verfügung, die ihn bei seiner Arbeit unterstützen. Welche Größen ermöglichen die Messung von Strom? Welche Messgeräte gibt es? Die Antworten auf diese Fragen finden Sie im weiteren Verlauf dieses Artikels.
Ein Konzept, das insbesondere für die Energieeffizienz von entscheidender Bedeutung ist.
Welche verschiedenen Einheiten gibt es bei der Messung elektrischer Größen?
Elektrizität ist eine Energieform, die durch elektrische Messungen quantifiziert werden kann. In der Elektrotechnik und Elektronik ermöglicht die elektrische Messung die Erfassung verschiedener Größen: Spannung, Stromstärke, Leistung, Energie und elektrischer Widerstand. Elektrischer Strom entsteht, wenn sich negative Ladungen mithilfe von Elektronen bewegen. Die Bewegung der von den Elektronen getragenen negativen Ladungen erzeugt den elektrischen Strom.
Die elektrische Spannung
Die elektrische Spannung dient dazu, das in einem elektrischen Leiter enthaltene elektrische Potential zu quantifizieren. Zur Bestimmung der elektrischen Spannung wird die MaßeinheitVolt (V) verwendet. Zur genauen Messung der elektrischen Spannung ist ein Voltmeter erforderlich.
Die Stromstärke
Die Stromstärke, die durch dasSymbol A dargestellt wird, wird inAmpere gemessen. Die Stromstärke bezieht sich auf den Elektronenfluss im elektrischen Strom. Um die Stromstärke besser zu erklären, wird sie oft mit der Fließgeschwindigkeit von Wasser in einem Rohr verglichen, wenn der Wasserhahn geöffnet ist. Mit dieser Messgröße lässt sich die Geschwindigkeit bestimmen, mit der sich die Elektronen in einem Stromkreis bewegen. Zur Messung der Stromstärke verwendet der Elektriker ein Amperemeter.
Die Leistung
Sie wird inWatt (W)gemessen und bezieht sich auf Stromstärke und Spannung. Um die Messgröße „Leistung“ besser zu erklären, kann man den Wasserstrahl als Beispiel heranziehen. Die Leistung eines Wasserstrahls hängt vom Druck und vom Durchfluss des Wassers ab.
Energie
Energie wird in der Regel inKilowattstunden gemessen und bezeichnet die Leistung, die über einen bestimmten Zeitraum verbraucht wird. Anhand der Energie wird der Stromverbrauch der Bevölkerung ermittelt.
Der elektrische Widerstand
Hier wird die Fähigkeit eines Materials gemessen, dem Stromfluss Widerstand zu leisten. In einem Stromkreis dient der elektrische Widerstand dazu, elektrische Energie in eine andere Energieform umzuwandeln. Mit einem Multimeter wird der elektrische Widerstand gemessen; seine Maßeinheit istdas Ohm (Ω).
Die Häufigkeit
Bei Wechselstrom entspricht die Frequenz der Anzahl der Hin- und Rückwege, die der Strom beim Fließen durch die Leiter zurücklegt. Die Maßeinheit hierfür ist Hertz (Hz).
Das elektrische Feld
Das elektrische Feld ist die Kraft, die andere elektrische Ladungen anzieht oder abstößt. Diese Größe entspricht der Kraft, die ein Material in seiner Umgebung ausübt, wenn kein Strom fließt und es unter Spannung steht. Die Maßeinheit hierfür istVolt pro Meter (V/m).
Hier eine kurze Übersicht über die verschiedenen Maßeinheiten für elektrische Leistung.
Elektrische Messgeräte
Elektrische Messungen dienen dazu, Informationen über mögliche energetische Herausforderungen im Zusammenhang mit Ihren elektrischen Anlagen zu sammeln. Zur Durchführung elektrischer Messungen stehen zahlreiche Messgeräte zur Verfügung. Hier sind einige Geräte, die im Werkzeugkasten eines Elektrikers zu finden sind.
Das Multimeter
Abgesehen von einigen gerätespezifischen Messungen ermöglicht das Multimeter die Messung einer Reihe von Größen. Mit diesem Gerät lassen sichSpannung,Widerstand,StromstärkeundDurchgang prüfen. Darüber hinaus gibt es verschiedene Ausführungen, nämlich dasanaloge Multimeter, dasAmperemeter-Multimeterund dasdigitale Multimeter. Um den Messwert auf dem analogen Multimeter abzulesen, muss man sich an der Position der Zeiger auf der Skala orientieren. Beim digitalen Multimeter hingegen werden die Werte auf dem digitalen Display angezeigt.
Stromzangen
Es dient zur Messung der Stromstärke, die durch verschiedene elektrische Leiter fließt. Die Anwendung ist einfach: Durch Einklemmen am Leiter lässt sich die Stromstärke leicht bestimmen. Es gibt zwei Arten von Stromzangen:Stromzangen mit starren BackenundStromzangen mit flexiblen Backen. Bei Stromzangen mit flexiblen Backen erfolgt die Messung speziell für Wechselstrom. Bei Stromzangen mit starren Backen erfolgt die Messung sowohl für Wechselstrom als auch für Gleichstrom.
Das Amperemeter
Es handelt sich um ein Gerät, das dazu dient, die Stromstärke in einem Stromkreis zu messen. Es gibt verschiedene Arten von Amperemetern, nämlichdas digitale Amperemeterunddas analoge Amperemeter. Das analoge Amperemeter misst den Durchschnittswert des Stroms, der in einem Stromkreis fließt. Das digitale Amperemeter hingegen ermittelt die Spannung, die bei einem Shunt (dem Stromwiderstand) entsteht, in Volt.
Die Liste der Messgeräte ist nicht vollständig und umfasst nicht alle Geräte, die zur Messung des elektrischen Stroms verwendet werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die elektrische Messung dazu dient, die Einheiten des elektrischen Stroms zu messen. Um die Werte abzulesen, sind Messgeräte erforderlich. Zu diesem Zweck gibt es verschiedene Messgeräte.
