Messtechnik - Rep.
Fragen
Fragen
Nr 7.2)Sie stellen bei einer Messung die 3.harmonische Oberwelle fest!
a)Was bewirken diese Oberwellen??
b)Welche Massnahmen können sie treffen, um diese zu verhindern?
a)Sie verursachen eine Verzerrung der sinusförmigen Netzspannung.Dadurch können in Verbrauchern oder Rundsteueranlagen Fehlfunktionen entstehen!Veränderungen von XL.
b)Im Netz: Der Netzpunkt weist eine sehr hohe Kurzschlussleistung auf.
Im Apparat: Einbau von Filtern
Beim Betrieb der Apparate: Betrieb nach Angaben des Herstellers verwenden,keine Überlastungen der Anlage verursachen.Eventuelle Filter.
Nr 7.3)Ein Messgerät soll einen kleinen Eigenverbrauch aufweisen.Wie sieht das aus bei einem Volt- und Amperemeter??
- Voltmeter hat einen sehr grossen Innenwiderstand
- Amperemeter einen sehr kleinen Innenwiderstand.
Nr 7.4)DMM- Messgerät zeigt eine Spannung von 7,6V AC an.
Auf dem Datenschilds des Herstellers steht jedoch 11,5V AC(Trafo Halogenbeleuchtung)
Wieso gibt es ein Unterschied??
Es wurde ein normales TRMS- Messgerät verwendet mit einem zu kleinen Frequenzbereich!!
Es muss ein Echteffektiv- Wert- Messgerät mit der entsprechend Frequenzabdeckung sein!!
Nr 7.5)Aus welchen Widerständen setzt sich der Schlaufenwiderstand zusammen??
Impedanz Trafo,R Leitung Polleiter,R Übergang,R PE Leiter,R Erdungswiderstand,R PEN Leitung und ,R Trafoerde.
Nr 7.6)Bei einem analogen Messgerät soll man im oberen 2/3- Bereich messen.Wieso??
Weil der prozentuale Messfehler geringer ist.
Nr 7.7)Der Ladestrom eines Akkumulators(Gleichrichterschaltung)soll gemessen werden.
Welches Messgerät setzen sie ein:Drehspul- oder Dreheisen??
Drehspulmessgeräte:
Für das Laden eines Akkumulators ist der lineare Mittelwert wichtig.
Nr 7.8)Hallmessprinzip:
Die vom Hallgenerator gelieferte Spannung wird in einem A/D Wandler digitalisiert und im entsprechenden Wert angezeigt.
Ein elektrisch leitender Körper, der sogenannte Hallgenerator, wird an eine Versorgungsspannung angeschlossen. Die Elektronen verteilen sich gleichmässig. Es entsteht kein Potentialunterschied (Hallspannung).
Hinzugefügt von Fraefel
Wenn man nun das Gleiche macht aber zwischen zwei Magnetpolen, verteilen sich die Elektronen nicht gleichmässig. Weil sie von den Magnetfeldlinien auf die eine Seite abgelenkt werden. So entsteht auf der eine Seite ein Elektronenüberschuss und auf der anderen Seite ein Elektronenmangel. Somit liegt ein Potenzialunterschied an, die sogenannte Hallspannung.
Nr 7.9)Wieso treten Abweichungen vom Zangenampermeter zu den Messgeräten in den Komp.Anlagen auf.mögliche Ursachen:
- Gebrauchsfehler des Messgerätes
- Messgerät defekt
- nicht sinusförmige Ströme (falsches Messgerät)
Nr 1.3)Was heisst Messen?
Mit Messen wird der Soll- Zustand an der Anlage erfasst.
Nr 1.7)Welche Lagerungsarten von Messgeräten gibt es?
Spitzen,Zapfen- und Spannbandlagerung
Spitzenlagerung?
Bei Galvanometern mit Spitzenlagerung besitzt die Drehspule eine Achse mit Stahlspitzen, die in gefederten Edelsteinen gelagert sind. Die Stromzuführung zur Drehspule geschieht über zwei Spiralfedern, die auch der Rückstellung des Zeigers auf Nullposition dienen.
Spannbandlagerung?
Galvanometer mit Spannbandlagerung haben anstatt einer Achse zwei Metallbänder, die federnd gespannt sind. Die Bänder dienen der Stromzuführung zur Drehspule und deren Torsionsmoment zur Rückstellung. Eine besondere Bauart vereint die Funktionen der Rückstellung und die der Drehspule dadurch, dass nur noch eine einzige Drahtschleife durch zwei parallel gespannte Leiterfäden mit einem eingeklemmten Spiegel Verwendung findet, wodurch sich eine sehr kurze Reaktionszeit ergibt und oszillographische Aufzeichnungen möglich werden.
Zapfenlagerung?
Galvanometer mit Bandaufhängung haben ebenfalls zwei Metallbänder zur Stromzuführung. Die Drehspule ist an einem der Bändchen senkrecht aufgehängt, dessen geringes Torsionsmoment der Rückstellung dient. Das tragende Bändchen kann so dünn ausgeführt werden, dass es gerade in der Lage ist, das Gewicht der Drehspule auszuhalten. Mit diesen Geräten wird die höchste Empfindlichkeit erreicht.
Was für ein Messgerät wird zur Messung der Berührungsspannung benötigt?
strdt
Ri von Amperemeter, um Ib zu messen?'
Ri sehr klein, in mOhm bereich.
Wie kann der Ik mit DMM ermittelt werden?(Schleifenmessung)
- U- Netz messen
- Verbraucher einschalten z.B.Heizung.
- Spannung und Strom messen
- delta U von U- Netz und U- Verbraucher durch den Strom rechnen= Schleifenwiderstand.
- U- Netz durch Schleifenwiderstand= Ik
netzabhängige und netzunabhängige Fehler bei der Schlaufenmessung??
Netzunabhängige:
Erdungsmessung besser mit 1A oder 4A??
mit 1A
Prinzip eines Erdungsmessgerätes?
Es wird ein Spannungsfall über der Erdungsleitung gemessen.Das Erdreich hat praktisch keinen Widerstand(Fläche ist fast unendlich gross)
F = 70-140 Hz
U = 50V AC
I = ca. 10mA
Wie gross darf der Ableitstrom in einer neuen Anlage sein?
I = U/R = 230V / 1MOhm = 0.23mA
1.Nennen Sie drei Messgeräte mit quadratischem Anzeigewert.
Dreheisen-Messgeräte für Wechselstrom oder Wechselspannung 45 ... 65 Hz 10
Bimetall-Messgeräte für Wechselstrom 12
Dreheisen-Bimetall-Messgeräte für Wechselstrom 14
Drehspul-Messgeräte für Gleichstrom oder Gleichspannung 16
Drehspul-Messgerät mit eingebautem Leistungskonverter für Wirk- oder Blindleistung 18
Drehspul-Messgeräte mit getrenntem Messvorsatz für Wirk- oder Blindleistung 20
Drehspul-Messgeräte für Leistungsfaktor 22
Drehspul-Messgeräte für Frequenz (Zeigerfrequenzmesser) 24
Dreheisen-Sondermessgerät für Wechselspannung 45 ... 65 Hz mit Umschalter 25
Dreheisen-Sondermessgerät für Gleich- oder Wechselstrom sowie
Gleich- oder Wechselspannung 26
Sonderausführungen und Ersatzteile (Quadratische Anzeigegeräte
2.Erklären sie genau warum die Isolationsmessung mit Gleichspannung durchgeführt wird??
So erhält man nur den rein ohmschen Wert, keine kapazitiven oder induktiven Werte.
Die Leitung wird beim Messen aufgeladen und muss entladen werden.
Dies passiert automatisch bei den heutigen Messgeräten.
3.Welche netzabhängigen Fehler können das Messresultat bei der Schleifenimpedanzmessung verfälschen??
Netzspannung zum Zeitpunkt der Messung.
Phasenwinkel cos
Netzrückwirkung durch angeschlossene Verbraucher
4.Bei einer Schleifenimpedanzmessung wurde ein unwahrscheinlich hoher Wiederstand gemessen.
Wie kann festgestellt werden ,ob der Fehler im Aussenleiter- oder Schutzleiter liegt??
Durch eine Netzinnenwiederstandmessung kann festgestellt werden wo der Fehler liegt .(L-N)
5.Was für eine Skala hat ein Bimetallmesswerk??Begründen sie ihre Antwort.
Klasse 2.5 (Betriebsmessgeräte)
das Bimetallmesswerk ist nicht sehr genau,und der Eigenverbrauch ist relativ hoch.Bedingt durch das System ist die Anzeige träge
6.Kann mit einem normalen Zangenampèrmeter Gleichstrom gemessen werden?
Nein
6.1.Was für ein Zangenampèrmeter wird dazu benötigt??
Gleichstrom taugliche Ampèrmeter können wegen fehlenden Wechselfelder nicht nach gängigen Prinzip gebaut werden:
Dazu werden Hallsensoren oder Magnetfeld abhängige Widerstände die auch statische Magnetfelder erfassen können in einem Luftspalt des Kerns angebracht.
(Die erzeugten schwachen Signale müssen Elektronisch verstärkt werden),
7.Verwenden Sie zum Messen einer Berührungsspannung ein Voltmeter mit hohem- oder niedrigem Innenwiderstand??
Begründung!!
Die zu messende analoge Spannung wird hochohmig abgegriffen und mittels Analog-Digital-Umsetzer in ein digitales Signal umgesetzt, welches die numerische Anzeige steuert.
8.Nennen sie drei Lagerungsarten des Zeigers bei Analogen- Messinstrumenten.
- Stossempfindlichkeit der Messgeräte abhängig von der Lagerungsart des
Messwerkes (Zapfen-, Spitzen- und Spannbandlagerung).
- Zu große Umkehrspanne (Reibungsfehler) bei falscher Gebrauchslage.
- Mehrfach belegte Messskalen führen zu Ablesefehlern.
- Qualitätsvielfachmessgeräte sind um ein Vielfaches teurer als Digitalvielfachmessgeräte.
+ Keine Gebrauchslage vorgegeben.
+ Direkte Ablesung des Messwertes mit Nachkommastelle,
Polarität und
9.Wie verhält sich bei der Isolationsmessung die Messspannung zum Isolationswiderstand??
Sind proportional zueinander.
Nr 8.1)Zählen Sie natürliche und künstliche Erder auf.
N : Armierungseisen von Fundament sowie metallische Wasserleitungen
K : Fundament,Tiefen- und Banderder
Nr 8.2)Sie machen eine Erstprüfung.In den Normen heisst es: es muss eine Schutzleiterkontrolle durchgeführt werden.Der Messstrom muss 200mA betragen.Warum?
Durch eine tiefe Spannung und einen grösseren Strom,wird eine schlechte Kontakt einfacher erkannt.
Nr 8.3)Zählen Sie mind.3 Messgeräte auf,die nicht den Effektivwert messen.
Drehspulmessgerät,Drehspulmessgerät mit Gleichrichter, digitale Multimeter ohne RMS oder TRMS
Nr 8.4)Warum hat ein Bimetallmesswerk eine quadratische Skaleneinteilung??
Zeigerausschlag entspricht I2xR.Widerstand des Messwerks bleibt gleich. Somit ist der Zeigerausschlag quadratisch mit einer zunehmenden Stromstärke.
Nr 8.5)Was ist der Cressfaktor (C)?
das Verhältnis von Spitzenwert zu Effektivwert(Scheitelwert)
Nr 8.6)Sie wollen eine Spannung von 3 Volt an einem Gerät prüfen.
Begründen Sie, warum Sie das Drehspul- oder Dreheisenmessgerät auswählen.
Drehspul hat einen kleineren Eigenverbrauch und ist somit sehr genau.(Dreheisen ab ca. 6V)
Nr 8.7)Warum ist der Erdübergangswiderstand im Februar grösser als im August.
Im Februar ist eine grössere Bodenaustrocknung festzustellen als im August.Bei hohen Feuchtigkeiten ist der Erdwiderstand Kleiner.
Nr 8.8)Warum kann man mit einem Drehspulmessgerät grundsätzlich nur Gleichspannung messen??
Eine drehbar gelagerte Spule befindet sich zwischen einem starkem mag.Feld eines Dauermagneten.
Wenn an die Spule eine Wechselspannung angelegt wird,würde bei kleinen Frequenzen der Zeiger hin und her pendeln.Bei hohen Frequenzen würde der Zeiger auf Null stehenbleiben,weil der arithmetische Mittelwert bei der Wechselspannung gleich Null ist.
Nr 8.9)Messgerät(DMM),wird eine Strom von 25mA AC gemässen.
Auf welchem Bereich ist das Resultat genauer,30mA oder 300mA??
30mA/ Anzeige: = 25mA 300mA/ = 025.0mA
2% von 25mA = 0.50mA 2% von 025.0mA=0.5mA
3 Digit = 3mA 3 Digit = 0.3mA
Total: = 0.53mA Total: = 0.8mA
prozentualer Fehler = 2.12% prozentual = 3.20%
Nr 8.10)Was sind Vor- und Nachteile einer "Rogowski" Strommessspule??
Vorteile:
- einfach und robust
- bei schwer zugänglichen Messstellen möglich
- lageunabhängig
- breitem Frequenzbereich einsetzbar
- praktisch unbegrenzter Strombereich
Nachteile:
- Strommessungen in mA Bereich nur mit grossem Aufwand möglich
- bei blanken Stromschienen nur mit Handschuhen zu montieren
- ev. Hilfsspannung erforderlich
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Lernkarten
Wie gross darf der Ableitstrom in einer neuen Anlage sein?
I = U/R = 230V / 1MOhm = 0.23mA
