Inhalte:

•3.1 Grundbegriffe elektrischer Messtechnik

•3.2 Messen von Stromstärke und Spannung

•3.3 Messen von Widerständen

Wir wünschen viel Spaß bei der folgenden Präsentation

3.1. Präsentation über 3.1. Präsentation über MesstechnikMesstechnik

3.1.1. Was ist Messen?

3.1.2. Grundbegriffe

3.1.3. Messgeräte/Vergleich

3.1.1. Was ist Messen?3.1.1. Was ist Messen?

Messen: ist die Gesamtheit von Tätigkeiten oder Vorgängen, mit denen eine unbekannte Größe mit einer Maßverkörperung verglichen und bewertet wird; Messen heißt vergleichen.

3.1.2. Grundbegriffe3.1.2. Grundbegriffe Eichen:

von Teilen einer Skala (Aufbringen von Teilungsmarken auf demSkalenträger) nach gesetzlichen Vorschriften und prüfen mit Bestätigung (Stempelung) durcheine staatlichen Eichbehörde (in Deutschland: PTB, Physikalisch-Technische Bundesanstalt)

Justieren:Einstellen von Messsystems, um Messabweichungen nach technischen Forderungen auf die richtigen Werte zu berichtigen

Kalibrieren:Feststellen der Zusammenhangszwischen Eingangs- und Ausgangsgröße in Messsystemen

Prüfen:Von objektiven Vergleich einer unbekannten Größe durch eine Maßverkörperung

Messen:Ermittlung durch Vergleich mit einer Maßverkörperung eines physikalischen Wertes einer Größe

Nichtmaßliches Prüfen:durch Sinneswahrnehmung vergleichenPrüfen ob ein Prüfobjekt hinreichend mit den geforderten Eigenschaften übereinstimmtSchätzen Behelf für Messen (Schätzen von Zwischenwerten, Bereichsabschätzung u. ä.)

3.1.3. Messgeräte3.1.3. Messgeräte

Analoge Messgeräte:Analoge Messgeräte wandeln den Messwert in einen Zeigerausschlag auf einer Skala um. Mit Hilfe der Skala kann der Messwert abgelesen werden.Die Messung ist analog, weil der Zeigerausschlag sich kontinuierlich zu der zu messenden Größe ändert.

•Dreheisen (AC) •Drehspule (DC) •Leistungsmesser •Leistungsfaktormesser •kombinierte Min/Max Anzeige, Bimetall •Frequenzmesser •Drehspule mit Kontakten •Synchronisiergeräte •Drehfeldrichtungsanzeige •Betriebsstundenzähler

•Drehspule (DC)

•Dreheisen (AC) •Drehspule (DC)

Digitale Messgeräte:Digitale Messgeräte sind aus digitalen Schaltungen aufgebaut. Der Messwert wird dann durch eine Sieben-Segment-Anzeige oder ein LCD angezeigt.Ein Digitales Messgerät zeichnet sich durch einen hohen Eingangswiderstand aus. Ablesefehler sind weitgehendst ausgeschlossen. Auf den Messbereich und die Polarität muss nicht geachtet werden.Digitale Messgeräte wandeln den Messwert in einen Zahlenwert um und geben das Messergebnis als Ziffernfolge an(digital).

Der VDE Tester für elektromedizinische Geräte besitzt folgende Merkmale:

- Grenzwertanzeige (3 rote LED´ s)

- Schnelle PLL- gesteuerte LCD-Anzeige

- Einkalibrierte Messleitung in Bereich R-PE

- Sicherheit: TÜV/GS; IEC-1010-1

- Erfüllt die VDE Normen 0701/  0702/  0751

- mitgeliefertes Zubehör: Prüfkabelsatz mit   Prüfspitze, Kabel mit Krokodilklemme für   Messung des Schutzleiterwiderstandes u.   Windows-Software, Schnittstellenkabel und  Bedienungsanleitung

Bedienungsanleitung vom VDE TesterPKT-2765

ansehen / ausdrucken

         programmierbare Messparameter:(4 ... 20 mA Eingangssignal entsprechen z.B. x ... y °C / programmierbar für: Temperatur, Feuchte, Druck, Durchfluss und pH-Wert ... (es stehen 8 Zeichen zurfreien Programmierung der gewünschtenEinheit zur Verfügung)

Sowieso vorgegebene Anzeige-Einheiten:°C, r.F., DP (Taupunkt)          Messwertspeicher: 16000 Werte         programmierbare Grenzwerte•Abtastintervall: einstellbar zwischen1 Sekunde und 99 Stunden

•Rehkalibrierbar

•Startzeit und Datum programmierbar•optisches u. akustisches Warnsignal

Datenlogger - Messwertspeicher 

zur Langzeitaufnahme eines

Einheitssignals (4 ... 20 mA)

Vor- und Nachteile der Digitalen und Analogen Messgeräte

Messung Analog Digital

Vor-teile

•Beurteilung von schwankenden Messgrößen •Überwachung von kleinsten Messgrößenänderungen •Feststellung eines Spannungszustandes •Messwertänderungen sind leichter abzulesen •pulsierende Spannungen lassen sich besser beobachten •aus der Ferne leichter und schneller ablesbar

•fehlerfreies Ablesen •weniger empfindlich •größere Genauigkeit

•billiger

Nach-teile

•Ablesefehler durch Parallaxe •manuelle Messbereichsänderung •Zuordnung von Messbereich und Skala •empfindliche Messwerke z.B. durch

magnetische Felder

•Betriebsspannung für Display notwendig

QuellenangabeQuellenangabe

Suchmaschine: Google „Grundbegriffe der Messtechnik“

Made by Matthias Teich and Manuel Waltereit

A M P E R EA M P E R E

Elektrischer Strom / Stromstärke I

Formelzeichen für die Stromstärke:

Messung von Strom und Spannung

Berechnung des elektrischen Stromes

Stromrichtung

Messen des elektrischen Stromes

Elektrischer Strom / Stromstärke IUnter elektrischem Strom versteht man grundsätzlich die gerichtete Bewegung von Ladungsträgern(Elektronen).

Ionen sein. •Ein elektrischer Strom kann nur fließen, wenn •Die Ladungsträger können sowohl Elektronen als auch Ladungsträger in genügender Anzahl vorhanden und frei beweglich sind. •Zur zahlenmäßigen Beschreibung des elektrischen Stromes dient die elektrische Stromstärke I. •Je mehr Elektronen in einer Sekunde durch einen Leiter fließen, um so größer ist die Stromstärke.

Formelzeichen für die Stromstärke: Maßeinheit:

kA(Kiloampere). A(Ampere). mA(Milliampere). µA(Mikroampere). nA(Nanoampere).

  

I

Zur Berechnung des elektrischen Stromes oder der Stromstärke werden die folgenden Formeln verwendet:   

Stromrichtung

Der Minus-Pol pumpt viele freie Elektronen zum Plus- Pol. Der Verbraucher, im Bild links ist es eine Lampe, setzt den freien Elektronen einen Widerstand entgegen.

Physikalische Stromrichtung: (Elektronenstrom) Da die negativen Ladungsträger den Stromfluss tragen, fließen die Elektronen von Minus nach Plus. Im äußeren Stromkreis fließt der physikalische Strom Von Minus(-) nach Plus(+).

Technische Stromrichtung: (historische Festlegung) Die historische Festlegung der Stromrichtung hat sich durch die Messung mit einem Messgerät ergeben. Die Stromrichtung innerhalb einer Schaltung wird auch heute noch von Plus(+) nach Minus(-) definiert.

Messen des elektrischen Stromes  

  Das Strommessgerät wird immer in Reihe zum Verbraucher angeschlossen. Dazu muss die Leitung des Stromkreises aufgetrennt werden um das Messgerät in den Stromkreis einzufügen. Während der Messung muss der Strom durch das Maßgerät fließen.

Der Innenwiderstand des Messgerätes sollte möglichst niedrig sein, um den Stromkreis nicht zu beeinflussen. Beim Messen mit einem Strommessgerät sind folgende Hinweise zu beachten: Auf die Stromart muss gelachten. Also, ob Wechsel- oder Gleichstrom(AC/DC) durch die Schaltung fließt. Der Messbereich sollte anfangs möglichst groß gewählt werden, um keine Zeigerwickelmaschine zu erzeugen. Und bei Gleichstrom ist evt. auf die Polarität zu achten.

Erstell von Ahmed Salman

Gliederung

Thema 3.2

Messen von Spannung

Erarbeitet von Herrn Kreisz

Folien mit Themen:

Folie 1: Begriffserklärung Spannung

Folie 2: Merksätze

Folie 3: Spannungsmessung

Folie 4: Voltmeter

Folie 5: digitale Spannungsmesser

Folie 6: analoge Spannungsmesser

Folie 7: Vergleich digital / analog

Folie 8: Multimessgerät

Merke:

Spannung bezeichnet die Möglichkeit,

elektrische Arbeit zu verrichten.

Spannungen werden in Volt (V) gemessen.

Der Formelbuchstabe für die Spannung ist U.

Batterien haben einen Plus- und einen Minuspol.

Am Minuspol ist Elektronenüberschuss,

am Pluspol ist Elektronenmangel.

Die Elektronen versuchen diesen Unterschied auszugleichen.

Ein Spannungsmessgerät wird immer parallel zum Verbraucher, Bauelement oder zur Spannungsquelle angeschlossen. Bei der Messung an der Spannungsquelle wird der momentane Spannungswert gemessen. Am Verbraucher wird der Spannungsabfall an diesem einen Bauelementes gemessen

Um die zu messende Schaltung nicht zu beeinflussen, sollte der Innenwiderstand des Spannungsmessgerätes möglichst hochΩig sein.

Die Spannungsart, also Wechsel- oder Gleichspannung(AC/DC) müssen eingestellt werden. Der Messbereich sollte anfangs größer gewählt werden, damit das

Messgerät nicht zur Zeigerwickelmaschine wird. Und bei Gleichspannungen ist evt. auf die Polarität zu achten.

Voltmeter

Ein Voltmeter dient zur Messung elektrischer Spannungen in (Volt). Dazu wird die Messgröße in eine Anzeige (Zeigerausschlag) umgewandelt. Das Voltmeter besteht aus dem eigentlichen Messwerk und gegebenenfalls einem Vorwiderstand zur Anpassung des Messbereiches.

Digitale Messgeräte

Digitale Messgeräte sind aus digitalen Schaltungen aufgebaut. Der Messwert wird dann durch eine Sieben-Segment-Anzeige oder ein LCD angezeigt.Ein Digitales Messgerät zeichnet sich durch einen hohen Eingangswiderstand aus. Ablesefehler sind weitgehendst ausgeschlossen. Auf den Messbereich und die Polarität muss nicht geachtet werden.Digitale Messgeräte wandeln den Messwert in einen Zahlenwert um und geben das Messergebnis als Ziffernfolge an(digital).

Über die elektrische Spannung kann folgende Aussagen gemacht werden:

•Die elektrische Spannung ist der Druck oder die Kraft auf freie Elektronen.

•Die elektrische Spannung ist die Ursache des elektrischen Stromes.

•Die elektrische Spannung(Druck) entsteht durch das Ausgleichsbestreben von elektrischen Ladungen.

Analoge Messgeräte

Analoge Messgeräte wandeln den Messwert in einen Zeigerausschlag auf einer Skala um. Mit Hilfe der Skala kann der Messwert abgelesen werden.Die Messung ist analog, weil der Zeigerausschlag sich kontinuierlich zu der zu messenden Größe ändert.

Messung

Analog Digital

Vorteile •Überwachung von kleinsten

Messgrößenänderungen •Beurteilung von schwankenden Messgrößen •Feststellung eines Spannungszustandes •Messwertänderungen sind leichter abzulesen •pulsierende Spannungen lassen sich besser beobachten •aus der Ferne leichter und schneller ablesbar

•fehlerfreies Ablesen •weniger empfindlich •größere Genauigkeit •billiger

Nachteile

•Ablesefehler durch Parallaxe •manuelle Messbereichsänderung •Zuordnung von Messbereich und Skala •empfindliche Messwerke z.B. durch magnetische Felder

•Betriebsspannung für Display notwendig

Vergleich digital / analog Messgerät

Multimessgerät

Analoge, vor allem aber digitale Messgeräte sind bei [Elektroinstallationen] vielseitiger einsetzbar als einfache [Spannungsprüfer] oder [Phasenprüfer] .

Digitale Vielfach-Messgeräte (auch Multimessgeräte genannt) eignen sich zum [Messen] von Gleich- und Wechselspannung sowie Gleichstrom, zur Ermittlung eines Widerstandes und zum Diodentest. Wechselstrommessung, Durchgangsprüfung mit optischer und akustischer Anzeige sowie eine Speicherung der Messwerte sind ebenfalls möglich

Erstellt von Sebastian Kreisz

Themen: 1. Messen von elektrischen Widerständen

1.1 Das Ohmmeter 1.2 Prinzipschaltung des Ohmmeters1.3 Wheatstonesche Brückenschaltung

2. Widerstandsmessungen

2.1 Widerstandsmessung in einer Parallelschaltung 2.2 Widerstandsmessung in einer Reihenschaltung

3. Historie

3.1 Georg Simon Ohm

Thema 3.3 Messen von Widerständen Erarbeitet von Marcus Schumann & Cornelius Michalowski

Gliederung

Messen von elektrischen WiderständenMessen von elektrischen Widerständen

Einfache Vielfachmessgeräte bieten meist auch einen oder mehrere Widerstands-Messbereiche. Für diesen Zwecke benötigen sie eine Batterie, die oft für alle anderen Messbereiche ohne Funktion ist. Die Widerstandsmessung beruht im Prinzip auf einer Strommessung bei konstanter Spannung. Die Widerstandsanzeige ist daher nicht linear. Der Endausschlag bei null Ohm muss mit einem Potentiometer abgeglichen werden, um die unterschiedliche Batteriespannung auszugleichen. Am anderen Ende der Skala reicht die Messung in jedem Bereich bis Unendlich.

1.1.1.1. Das OhmmeterDas Ohmmeter

Das Ohmmesser Made in PolandDas Ohmmesser Made in Poland

Das Ohmmeter von 1895Das Ohmmeter von 1895

WiderstandsrechnerWiderstandsrechner

Die übliche Beschaltung einfacher Analog-Multimeter bringt es mit sich, dass die Spannung an den Anschlussklemmen im Ohmmessbereich anders gepolt ist als die Bezeichnungen der Anschlüsse für Strom- und Spannungsmessungen.

Am Minusanschluss des Vielfachmessgeräts liegt also der Pluspol des Ohmmeters.

Dies ist zu beachten, wenn man ein Ohmmeter zur Überprüfung von Dioden oder Transistoren verwenden will.

Mit etwas Übung lassen sich mit einem einfachen Ohmmeter nicht nur Widerstände, sondern auch Transistoren, Dioden, Kondensatoren und viele andere Bauelemente überprüfen.

1.2.1.2. Prinzipschaltung eines OhmmetersPrinzipschaltung eines Ohmmeters

Die Wheatstonesche Brücke ist nach dem britischen Physiker Sir Charles Wheatstone benannt, der sie 1843 verbesserte und bekannt machte.

Es ist eine Schaltung zur Bestimmung unbekannter elektrischer Widerstände. Der Wert des zu ermittelnden Widerstandes Rx ist bei abgeglichener Brücke gleich dem eingestellten Wert des Normalwiderstandes RN, der auf einer geeichten Skala abgelesen wird

1.3.1.3. Wheatstonesche BrückeschaltungWheatstonesche Brückeschaltung

Wheatstonesche MessbrückeWheatstonesche Messbrücke

2.1.2.1. Widerstandsmessung in einer ParallelschaltungWiderstandsmessung in einer Parallelschaltung

Eine Parallelschaltung von Widerständen liegt dann vor, wenn die Ströme sich durch die Widerstände aufteilen.In hochohmigen Widerständen fließtder kleinere Strom! Die Ströme verhalten sich umgekehrt zu ihren.

2.2.2.2. Widerstandsmessung in einer ReihenschaltungWiderstandsmessung in einer Reihenschaltung

Eine Reihenschaltung von Widerständen ist dann gegeben, wenn durch alle Widerstände der gleiche Strom fließt. In der Reihenschaltung unterscheidet man zwischen der Spannung der Spannungsquelle und den Spannungsabfällen an den Widerständen.

3.1. Georg Simon Ohm (1789 bis 1854 nach Christus)

Er entdeckte das grundlegende Gesetz der Stromleitung.

Seinen Ruf als Forscher begründete er 1826 durch den experimentellen Nachweis des nach ihm benannten Ohmschen Gesetzes.

Es bestimmt die Beziehung zwischen Spannung, Stromstärke und Widerstand. Die absolute SI-Einheit des elektrischen Widerstandes wird "Ohm" (Symbol Ω) genannt.

Erstellt von Marcus Schumann und Cornelius Erstellt von Marcus Schumann und Cornelius MichalowskiMichalowski

Ende der Präsentation

Optische Gestaltung

•Kreisz

Thema 3.1 Grundbegriffe Messtechnik

Manuel Waltereit & Matthias Teich

Thema 3.2 Messen von Stromstärke und Spannung

Sebastian Kreisz & Ahmed Salman

Thema 3.3 Messen von Wiederständen

Marcus Schumann & Cornelius Michalowski