Elektrotechnik
Elektrische Messinstrumente
Elektrische Messinstrumente
Kartei Details
| Karten | 70 |
|---|---|
| Lernende | 23 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Elektrotechnik |
| Stufe | Berufslehre |
| Erstellt / Aktualisiert | 26.11.2013 / 03.02.2022 |
| Weblink |
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nenne sechs wichtige Begriffe der Messinstrumente
Messen, Eichen, Kalibrieren, Justieren, Zählen, Prüfen
was bedeutet Messen?
Messen heisst vergleichen mit einer festgelegten Grundgrösse
was bedeutet Zählen?
Erfassen einer Anzahl gelichartiger Ereignisse in einer bestimmten Zeit.
(z.B. elektronischer Zähler, Impulse pro Minuten)
was bedeutet Prüfen?
Es wird festgehlaten, ob der Prüfgegenstand die vorgeschriebenen Eigenschaften einhält oder nicht.
was bedeutet Kalibrieren?
beim Kalibrieren wird ermittelt, um welchen Wert sich die Messgrösse pro Skalenteil ändert.
was bedeutet Justieren?
Unter Justieren versteht man das Einstellen eines Messwertes auf den richtigen Wert.
was bedeutet Eichen?
Beim Eichen werden verschiedene Messwerte von einem Gerät mit den Messwerten von einem sehr genauen Eichgerät verglichen. Die Eichung muss gerätebezogen in regelmässigen Abständen wiederholt werden.
was bedeutet "Absoluter Fehler"?
wahrer Wert - Anzeige
was bedeutet Klasse?
Fehler in % bezogen auf den Endausschlag (ANALOG)
Welche Messgeräteklassen sind im Handel erhältlich?
Präzisions- oder Feinmessgeräte: 0,1 / 0,2 / 0,5
Betriebsmessgeräte: 1,0 / 1,5 / 2,5
Wie ist der Messbereich bei einem analogen Messgerät zu wählen, damit der Fehler möglichst klein wird?
Der Messbereich ist so zu wählen, dass der Zeiger im letzten drittel der Skala steht
welche Einflüsse spielen bei der Messgenauigkeit auch noch mit?
Lage des Instrumentes, Umgebungstemperatur, Frequenz der Messgrösse, Stromart, Fremdfelder, Vibrationen am Einbauort, Messschaltungsfehler, Paralaxenfehler
welche Sinnbilder und Angaben findet man auf einem analogen, elektrischen Messinstrument?
-Stromart -Messwerktyp -Gebrauchslage -Prüfspannung
-Messgeräteklasse -Einheit der Messgrösse
-Hersteller/Fabrikat
-Angaben für zu verwendende Messwandler
Gebe den möglichen Eigenverbrauch der folgenden Messgeräten an:
a)Drehspulmessgerät b)Dreheisenmessgerät
c)Wattmeter d)Digitale Messgeräte
a) 1 bis 100 µW b) 0.5 bis 1 VA
c) 1 bis 3 W d) 0 dafür ist eine Batterie oder Netzgerät nötig
Warum müssen Zeigerinstrumente mit einer Dämpfung ausgerüstet werden?
Damit ergibt sich eine schnellere Einstellzeit, der Zeiger pendelt weniger um den Messwert
Auf welchen Prinzip basiert das Drehspulmesswerk?
Stromdurchflossenen Spule im Magnetfeld
Nenne die Vor- Nachteile von Drehspulmessgerät
-Lineare Skala -Sehr hohe Empfindlichkeit
-Hohe Genauigkeit -Geringe Energieverbrauch
-Überlastempfindlich -nur für DC -teuer
warum wird der Kupferdraht auf ein Aluminium- und nich auf ein kunststoffrähmchen gewickelt?
Beim Zeigerausschlag wird das Aluminium im Magnetfeld bewegt. Dadurch wird eine Spannung induziert, welche Wirbelströme zur Folge hat. Die Wirbelströme erzeugendie notwendige Dämpfung
Auf welchem Prinzip basiert das Dreheisenmesswerk?
Absotssung zweier Eisenteile im Magnetfeld
Nenne die Vor- Nachteile des Dreheisenmesswerk
Vorteile: -Robuste Bauweise, für AC und DC, günstig
Nachteile: -hoher Eigenverbrauch, unregelmässige Skala, nicht geeignet für kleine Ströme und Spannungen
Auf welchen Prinzip basiert das elektrodynamische Messwerk?
Stromdurchflossene Spule im Magnetfeld. Im Unterschied zum Drehspulmesswerk werden beide Felder durch Elektromagnete erzeugt
aus welchen Grund wird die feststehende Spule als Strompfad verwendet
Die feststehende Spule kann problemlos mit einem grösseren Querschnitt aufgebaut sein
Welche analogen Messgeräte beinhalten ein elektrodynamisches Messwerk?
-Wattmeter AC -Wattmeter DC - Blindwattmeter
in der Praxis kommen oft grosse Spannungen für die einzelnen Messwerke vor. Wie können trotzdem Messungen durchgeführt werden?
der Messbereich muss mit einem Vorwiderstand oder einem Spannungswandler erweiter werden
Welche vorteile kann ein Vorwiderstand gegenüber einem Spannungswandler haben?
Vorwiderstände sind kleiner und können auch für DC verwendet werden
Voltmeter
Für was ist der Vorwiderstand nötig?
das der grösste teil der zu messenden Spannung am Vorwiderstand abfällt. Zugleich wird der Messstrom begrenzt. Dadurch hat das Messgerät geringeren Eigenverbrauch.
ab wan werden Spannungswandler eingesetzt?
werden dazu verwendet um hohe Spannungen (meist ab 600V) auf messbare Werte zu transformieren. Die Sekundäre Spannung beträgt üblicherweise 100V.
In Hochspannungsanlagen sind sie auch da um galvanisch getrennte Messungen durchzuführen
Auf was muss geachtet werden, wenn ein Spannungswandler in einem Hochspannungsnetz zum Einsatz kommt
-Primärseitig sind überstromunterbrecher einzubauen
-Sekundärseitig muss der eine Leiter geerdet werden und beim anderen Leiter muss ein überstromunterbrecher eingebaut sein
Amperemeter
Was ist ein Shunt?
Ein Nebenwiderstand. Der grösste Anteil des Stromes fliesst durch den Shunt. Das Material muss temperatur unabhängig sein, damit die Messung nicht verfälscht wird.
Bei grosse Strömen ist die verlustleistung nicht zu unterschätzen.
ab wan werden Stromwandler eingesetzt?
bei Messungen ab 80A oder Ströme im Hochspannungsnetz.
sekundärseitig fliesst bei einen Stromwandler ein Strom von 1A oder 5A.
Was ist bei Stromwandlern besonders wichtig zu wissen?
Der Sekundärstromkreis muss im Betrieb immer niederohmig belastet sein
Warum gehören Zangenamperemeter auch in den Themenbereich der Stromwandler?
Zangenamperemeter sind spezielle Stromwandler, bei denen der Eisenkern geöffnet werden kann. Der mit dem Kern umfasste Leiter erzeugt für den Stromwandler den primärseitigen magnetischen Fluss.
Weshalb werden in der Praxis Widerstände nicht immer mit einem Ohmmeter gemessen?
1. Die Strom- und Spannungsfehlerschaltung erlaubt die Bestimmung des Verbraucherwiderstandes im Betrieb bei Bemessungspannung
2. Mit einem Ohmmeter wird der Widerstand bei Raumtemperatur gemessen. Bei Verbrauchern mit PTC-Verhalten nützt dieser Widerstand wenig (z.B. Glühlampe)
Weshalb ist die Stromfehlerschaltung für kleine Verbraucherwiderstände besser geeignet?
Weil für diesen Fall der strom durch das Voltmeter gegenüber dem Strom durch den widerstand vernachlässigbar ist. Das Amperemeter zeigt praktisch den Strom an.
Weshalb verwendet man für grosse Verbraucherwiderstände die Spannungfehlerschaltung?
Ist der Innenwiderstand des Amperemeters gegenüber den Widerstand vernachlässigbar, so gilt dies auch für die dazugehörigenden Spannung. Für diesen Fall zeigt das Voltmeter praktisch die Spannung Ux am Verbraucher an.
Weshalb sind die Strom- und Spannungsfehlerschaltungen im Wechselstrombereich wichtig?
Bei induktiven- und kapazitiven Verbrauchern muss der Scheinwiderstand und die Scheinleistung indirekt bestimmt werden.
Ein Ohmeter zeigt nur den Wirkwiderstand an und ein Wattmeter nur die wirkleistung.
Welches Messwerk besitzt der Analoge wattmeter?
er verfügt über ein elektrodynamisches Messwerk. Der Zeiger ist abhängig von der angelegten Spannung und von der Stromstärke. Zusätzlich kommt es auf die Phasenverschiebung noch an.
Welches Produkt, bestehend aus Spannung, strom und Phasenverschiebung, zeigt ein Wattmeter an?
Die Wirkleistung
P=U·I·cos phi
